3.8.Проблемы развития атомной энергетики.@

При использовании энергии ядер в мирных целях возникают определенные проблемы. Первая заключается в необходимости защиты людей, обслуживающих ядерные энергетические установки, от вредного действия гамма – излучения и потоков нейтронов,возникающих при осуществлении ядерной реакции в активной зоне реактора. Для обеспечения полной безопасности людей, работающих на атомной электростанции или на судах с ядерной энергетической установкой, ядерный реактор окружают толстым слоем материалов, хорошо поглощающих гамма-излучение и нейтроны.Вторая проблема связана с тем, что при работе реактора в его активной зоне накапливается большое количество радиоактивных шлаков, которые могут исказить нормальный режим работы и привести к выбросу шлаков из реактора. Например, после аварии на Три–Майл-Айленд (США) и на Чернобыльской АЭС произошло сильное радиоактивное заражение обширных территорий, с них пришлось эвакуировать сотни тысяч жителей и эти территории на несколько десятков лет выпали из хозяйственного оборота. Последствия этих катастроф будут сказываться еще в течение десятков и даже сотен лет, так как некоторые ядра шлаков (радионуклиды - стронций, плутоний и др.) имеют большие периоды полураспада.Третья проблема заключается в необходимости надежного захоронения радиоактивного шлака в специальных хранилищах, где они могут находится десятки и сотни лет, пока они не перестанут быть радиоактивными.Проникновение их в окружающую среду может оказать необратимое отрицательное воздействие на природу и людей.

Несмотря на ряд опасностей, связанных с работой реакторов, ядерная энергетика бурно развивается во всем мире главным образом из-за того, что возможности дальнейшего развития гидроэнергетики близки к полному исчерпанию, а также быстро убывают запасы углеводородного горючего. Масштаб добычи и расходования ископаемых энергоресурсов, металлов, потребления воды, воздуха для производства необходимого человечеству количества энергии огромен, а запасы ресурсов, увы, ограничены. Особенно остро стоит проблема быстрого исчерпания запасов органических природных энергоресурсов. Легко оценить, что органические ископаемые ресурсы, даже если учесть вероятное замедление темпов роста энергопотребления, будут в значительной мере израсходованы в будущем веке. Открытие деления тяжелых ядер при захвате нейтронов, сделавшее наш век атомным, прибавило к запасам энергетического ископаемого топлива существенный клад ядерного горючего. Запасы урана в земной коре оцениваются огромной цифрой 10¹⁴тонн. Однако основная масса этого богатства находится в рассеянном состоянии - в гранитах, базальтах, воде; в водах мирового океана количество урана достигает 410⁹тонн. Богатых месторождений урана, где добыча была бы недорога, известно сравнительно немного, поэтому массу ресурсов урана, которую можно добыть при современной технологии и при умеренных ценах, оценивают в 10⁸тонн. Ежегодные потребности в уране составляют, по современным оценкам, 10⁴тонн естественного урана.

Что касается экологической безопасности, необходимо отметить, что при сжигании угля и нефти, ежегодно образуется до 400 млн.т. сернистого газа и окислов азота, т.е. около 70 кг вредных веществ на каждого жителя земли в год. Использование атомной энергетики снимает остроту этой проблемы, так как 1 кг природного урана заменяет 20 т угля и при этом степень ее влияния на окружающую среду очень мала. Атомные электростанции не загрязняют атмосферу дымом и пылью, не требуют создания крупных водохранилищ, занимающих большие площади плодородных земель. Атомная энергетика не потребляет кислорода и имеет ничтожное количество выбросов при нормальной эксплуатации. Если атомная энергетика заменит обычную энергетику, то возможности возникновения "парника" с тяжелыми экологическими последствиями глобального потепления будут устранены.

Чрезвычайно важным обстоятельством является также тот факт, что атомная энергетика не создаст особых транспортных проблем, поскольку требует ничтожных транспортных расходов, что освобождает от бремени постоянных перевозок огромных количеств органического топлива.

Очевидно, что без ядерной энергетики человечеству не обойтись. Поэтому в настоящее время проводятся интенсивные исследования с целью повышения безопасности реакторов, усиления средств защиты, в частности от ошибочных действий персонала, наряду с этим прорабатывается идея создания реакторов с внутренне присущей им безопасностью.