Сравнительная оценка рисков в атомной и других отраслях энергетической промышленности

| |увеличении на| | | |

| |1нг/м3) | | | |

|Выбросы ТЭС |Рак лёгких |750* |145 |19,0 |

| |(увеличение | | | |

| |на 1 т. | | | |

| |потребляемого| | | |

| |угля на | | | |

| |человека) | | | |

|Все воздушные |Рак лёгких |1050** |425 |41,9 |

|выбросы | | | | |

* Количество смертей от рака на 1 млн. жителей в год.

** Количество смертей от рака лёгких в европейских странах и США на

1970 г.

Таблица 4

Сравнительные оценки общего ущерба здоровью от ядерного и угольного

топливных циклов при получении 1000 МВт(эл.)(год

|Вид ущерба |Общий ущерб от всех причин |

| |ЯТЦ |УТЦ* |

|Число случаев |1,0 |370(20 – 600) |

|преждевременной | | |

|смерти | | |

|Число случаев, |7,0 |500(200 – 800) |

|приводящих к | | |

|инвалидности | | |

|Общее сокращение |30 |2(104 |

|продолжительности | | |

|жизни, чел-лет | | |

|Общие потери |20 |1(104 |

|трудоспособности, | | |

|чел-лет | | |

* Без учёта возможного ущерба здоровью от нераковых заболеваний,

вызываемых неканцерогенными компонентами выбросов ТЭС (окислы,

микроэлементы и др.)

Аналогичные расчёты были выполнены НКДАР для населения земного шара.

Возможный глобальный долгосрочный риск для человечества был оценён исходя

из пессимистических предположений, что существующие уровни радиоактивных

выбросов и сбросов в окружающую среду сохранятся в течение 500 лет. При

этих максимальных гипотетических допущениях за счёт постоянного

производства электроэнергии ядерными источниками облучение человечества

радиоактивными отходами ядерных энергетических производств не превысит 1%

от облучения естественными источниками ионизирующего излучения (таблица 2).

В то же время содержание в воздухе промышленных городов 3,4-бонзпирена

достигает величин, создающих риск, в 100 раз больший риска от излучения

(таблица 3). Следует так же отметить, что сравнение радиационных

воздействий ТЭС и АЭС не всегда достаточно корректно, так как порою они

оцениваются за различные периоды времени. Выполненные расчёты по полным

топливным циклам АЭС и ТЭС позволяют рассматривать ядерную энергетику при

безаварийной работе как одно из самых чистых и безопасных для

профессиональных работников и населения производств.

Учитывая «за» и «против» развития мирного использования атомной энергии,

комитет экспертов ВОЗ выработал следующий постулат методологического

подхода к оценке негативных последствий этого процесса: «Целью эффективной

рациональной программы радиационной защиты является не просто снижение

радиационной опасности за счет сокращения источников облучения. Решение

проблемы заключается в уравновешивании опасности вредного воздействия и

преимуществ использования ионизирующих излучений в интересах человека.

Уровень неизбежного воздействия должен быть настолько низким, чтобы его

можно было бы не принимать во внимание на фоне аналогичных вредностей,

обычных в условиях современного цивилизованного общества».

Мировой опыт эксплуатации АЭС свидетельствует, что радиоактивные выбросы

АЭС при нормальной работе создают дозу облучения, составляющую доли

процента от облучения естественным радиоактивным фоном. Этот вклад

практически не обнаруживается на фоне загрязнения биосферы глобальными

выпадениями в результате испытания ядерного оружия.

Вместе с тем, следует признать, что беспрецедентная по масштабам

катастрофа на Чернобыльской АЭС нанесла труднопоправимый ущерб планам

развития ядерной энергетики. Длительность радиационного последействия

аварии за счёт нахождения в окружающей среде радионуклидов с большими

периодами полураспада, противоречивость оценок медико-биологических

последствий аварии в публикациях, медлительность в реализации мероприятий

по ликвидации последствий аварий – причина особо негативного отношения к

этому виду энергетики со стороны населения.

Для оценки воздействия излучения применяют так называемый параметр

риска R , равный средней индивидуальной вероятности смерти в результате

облучения в дозе 10 [pic]. Между параметром риска и ожидаемым числом

случаев смерти n существует простая связь:

[pic].

Параметр риска в зависимости от типа отдаленных последствий

колеблется в широких пределах и составляет [pic]:

|Виды отдаленных|Параметр риска |Виды отдаленных|Параметр риска |

|последствий |R |последствий |R |

| |[pic] | |([pic]) |

| | | | |

|Лейкемия |[pic] |Опухоли других |[pic] |

| | |органов и | |

|Рак щитовидной |[pic] |тканей | |

|железы | | |[pic] |

| |[pic] |Все | |

|Опухоли костной| |злокачественные|[pic] |

|ткани |[pic] |опухоли | |

| | | | |

|Опухоли легких | |Наследственные | |

| | |дефекты | |

Если известна коллективная доза облучения, то ожидаемое полное число

случаев смерти на всю профессиональную группу определяется по формуле

[pic].

ПО современным оценкам средняя годовая смертность от

профессиональных причин, включая несчастные случаи на производствах, не

превышает [pic] случаев в год. Вероятность возникновения отрицательных

эффектов у персонала, осуществляющего транспортировку радиоактивных

отходов, составит [pic] случаев в год, для рабочих по переработке -

[pic]случаев в год, для дезактиваторщиков - [pic] случаев в год, для

дозиметристов -[pic]случаев в год.

По данным Е.Е. Ковалева, условия профессиональной деятельности

персонала, осуществляющего работы по всему технологическому циклу,

относятся к категории безопасных, если риск возникновения отрицательных

эффектов менее [pic]случаев в год.

Таким образом, условия профессиональной деятельности работников,

занятых переработкой радиоактивных отходов, можно отнести к категории

безопасных.

Анализ радиационной обстановки на рабочих местах и в производственных

помещениях, а также результаты многолетних наблюдений за содержанием

радионуклидов в организме персонала показывают, что внутреннее облучение не

вносит заметного вклада в суммарную дозу облучения и не превышает 1%.

Оценка облучения отдельных лиц из населения, проживающих вокруг

площадки захоронения радиоактивных отходов, проведенная с помощью

экзоэмиссионных дозиметров, показала, что годовые эквивалентные дозы

указанной категории лиц менее 1 [pic], что не превышает среднегодовой

дозы облучения «всего тела» естественными источниками излучений (2[pic]).

Таблица №1.

Расчетные годовые эффективно-эквивалентные дозы облучения от

естественных источников ионизирующих излучений.

|Источник |Внешнее |Внутреннее |Сумма |

| |облучение |облучение | |

|Космическое | 0,3 | |0,3 |

|излучение | |- | |

|Космогенные |- | |0,015 |

|нуклиды | |0,015 | |

|Естественные | | | |

|нуклиды: | | | |

|40K |0,12 | |0,138 |

|87Rb |- |0,018 |0,006 |

|222Rn |0,09 |0,006 |1,04 |

|226Ra |0,14 |0,95 |0,33 |

| | |0,19 | |

|Итого |0,65 | |1,99 |

| | |1,34 | |

Соболев И.А.,Коренков И. П., Хомчик Л. М., Проказова Л. М..

Охрана окружающей среды при обезвреживании радиоактивных отходов.:

Энергоатомиздат, 1989.-168 с.)

Токсичные вещества в топливе и дымовых газах.

Токсичными (вредными) называются химические соединения, отрицательно

влияющие на здоровье человека и животных. Вид топлива влияет на состав

образующихся при его сжигании вредных веществ. На электростанциях

используют твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными вредными

веществами, содержащимися в дымовых газах котлов, являются: оксиды

Модернизация или остановка?

Чернобыльская авария резко изменила отношение населения к атомной

энергетике. Прекращено строительство энергоблоков на Ростовской,

Башкирской, Костромской и некоторых других АЭС. Сложное положение с

действующими АЭС наряду с проведением мероприятий по их замене другими

электростанциями.

Наибольшее опасение вызывают энергетические реакторы 1-го

поколения, к которым относится ВВЭР-440 на Кольской и Нововоронежской и

РБМК-1000 на Курской и Ленинградской АЭС. Они проектировались более 20 лет

назад, и ине удовлетворяют современным, более жестким,чем ранее, нормативам

безопасности.

Вероятность повреждения активной зоны и сверхнормативного выброса

радиоактивности у них более высокая.

По оценкам большинства специалистов безопасность Российских

реакторов находится на среднемировом уровне. Но имеется другая точка зрения

на проблему безопасности работающих в России АЭС. В нашей стране и на

Западе выдвигаются предложения досрочного прекращения эксплуатации ряда

реакторов ( и не только первого поколения, но и остальных РБМК ) уже в

ближайшем будущем. Но в этом случае уменьшение выработки электроэнергии АЭС

окажет значительное влияние на ТЭК страны. Несмотря на небольшой вклад

атомной энергетики в общее электропроизводство (около 11%) в

электроснабжении некоторых районов некоторых регионов страны, АЭС играет

очень важную роль.

В связи с экономическим кризисом и спадом производства

электроснабжение снижается и судя по прогнозам, в 2000 году не достигнет

уровня 1990 года. Однако в последующий период ожидается значительный рост

электропотребления (на 15-20 % в 2010 году по сравнению с 1990 годом).

Следовательно при определении затрат, необходимых для замещения АЭС нельзя

ограничиваться периодом в несколько ближайших лет.

К тому же для замены АЭС будут использоваться ТЭС не только на

природном газе с ГТУ и ПГУ.Серийное производство этого оборудования в

России пока не налажено. Кроме того наряду с природным газом придётся

использовать уголь, АЭС значит развивать его добычу и транспорт, АЭС так же

накладывать дополнительную экологическую нагрузку к уже существующей.

Одним из источников повышенного уровня облучения является сжигание

угля на ТЭС продукты сгорания в газообразном виде и в виде аэрозольных

частиц выбрасывается в атмосферу. Концентрация активности в угле колеблется

в довольно широких пределах. Обычно она принимается равной 50 Бк/кг – К40,

20 Бк/кг – U238 и Th232, и все продукты распада урана и тория находятся с

ним в радиоактивном равновесии.

Исследования, проведённые на ТЭС, работающих на угле, позволяют

принять характерные значения концентрации р.н. в летучей золе, Бк/кг:

240 – Ra226;

140 – Ra228;

110 – Th228;

70 – Th232;

200 – U238;

930 – Pb210;

!700 – Po210;

265 – K40;

Согласно современным оценкам производство 1ГВт эл./год можно

оценить ожидаемую эквивалентную дозу от всех работающих на угле

электростанций во всём мире в 2000 человек. – Зв.

В России на угольных ТЭС с коэффициентом улавливания пыли 70 –

80% при потреблении 3(103 т. угля для выработки 1 МВт энергии выбросы золы

составят 100 т. При равномерном распределении этого количества золы в

радиусе 15 – 20 км индивидуальная эквивалентная доза на население

составляет мкЗв/год:

5 - на всё тело;

150- красный костный мозг;

410 – лёгкие.(10)

Оказалось, Что для компенсации недовыработки АЭС придется на уже

работающих ТЭС сжигать дополнительно 20 млн.т.у.т./год, в основном

природного газа.

В последующий период (2000 – 2010 г.г.) вместо выбывших ранее АЭС

будут вводится новые ТЭС мощностью 6 – 7 ГВт/год.

Итоговые оценки стоимости остановочного вывода АЭС (таблица 3)

показывают, что связанные с этим потери весьма значительны. Потребуются

большие затраты на развитие топливной базы и транспорта. Тогда как сырьевая

и транспортная база для АЭС в стране хорошо развита. Затраты же на

повышение безопасности АЭС как видно из таблицы 3 оказываются существенно

меньше.

Таблица 3

Дополнительные затраты в случае вывода АЭС (млрд.долл.)*

|Капиталовложения |10 – 13,5 |

|В том числе: | |

|В ТЭС |9,4 – 10,3 |

|В топливные базы и транспорт |0,6 – 3,5 |

|В повышение безопасности |0,7 |

|Затраты на топливо |9,5 – 12 |

Заключение

Неоспорима роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии

цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область

человеческой деятельности, которая не требовала бы – прямо или косвенно –

больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека.

Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В те

времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на

животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения

огнем эта величина возросла до 16 МДж: в примитивном сельскохозяйственном

обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом – 100 МДж.

За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена

традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому,

что старый источник был исчерпан.

Солнце светило и обогревало человека всегда: и тем не менее однажды

люди приручили огонь, начали жечь древесину. Затем древесина уступила место

каменному углю. Запасы древесины казались безграничными, но паровые машины

требовали более калорийного "корма".

Но и это был лишь этап. Уголь вскоре уступает свое лидерство на

энергетическом рынке нефти.

И вот новый виток в наши дни ведущими видами топлива пока остаются

нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти

все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено,

что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже.

Замена? Нужен новый лидер энергетики. Им, несомненно, станут ядерные

источники.

Запасы урана, если, скажем, сравнивать их с запасами угля, вроде бы

не столь уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергии в

миллионы раз больше, чем уголь.

А итог таков: при получении электроэнергии на АЭС нужно затратить,

считается, в сто тысяч раз меньше средств и труда, чем при извлечении

энергии из угля. И ядерное горючее приходит на смену нефти и углю... Всегда

было так: следующий источник энергии был и более мощным. То была, если

можно так выразиться, "воинствующая" линия энергетики.

В погоне за избытком энергии человек все глубже погружался в

стихийный мир природных явлений и до какой-то поры не очень задумывался о

последствиях своих дел и поступков.

Но времена изменились. Сейчас, в конце 20 века, начинается новый,

значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика "щадящая".

Построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит. Заботился

об охране уже сильно поврежденной биосферы.

Несомненно, в будущем параллельно с линией интенсивного развития

энергетики получат широкие права гражданства и линия экстенсивная:

рассредоточенные источники энергии не слишком большой мощности, но зато с

высоким КПД, экологически чистые, удобные в обращении.

Рассказ об энергии может быть бесконечен, неисчислимы альтернативные

формы ее использования при условии, что мы должны разработать для этого

эффективные и экономичные методы. Не так важно, каково ваше мнение о нуждах

энергетики, об источниках энергии, ее качестве, и себестоимости. Нам, по-

видимому. следует лишь согласиться с тем, что сказал ученый мудрец, имя

которого осталось неизвестным: "Нет простых решений, есть только разумный

выбор".

Проведенный анализ динамики риска смерти за последние десятилетия для

отдельных видов профессиональной деятельности, обусловленных искусственной

средой обитания, показывает, что риск практически не изменился, в то время

как масштабы человеческой деятельности человека за этот период значительно

возросли. Так, риск смерти от всех несчастных случаев в 1903-1912 годах

составлял 8,6(10-4 на человека в год, а с 1969 года 5.5(10-4 на человека в

год.

Таким образом, ставшийся практически неизменным уровень риска в течение

продолжительного времени, несмотря на расширение производства и

совершенствования технологии, свидетельствует о том, что общество может

мириться с ним на данном этапе развития, учитывая пользу, которую оно

извлекает от данной профессиональной деятельности. Поэтому, сложившийся в

определенной мере стихийно уровень риска можно рассматривать как социально

приемлемый на данном этапе.

Существующие условия риска сложились путем исключения других

источников риска, а также с оценкой социально-значимой выгоды, которую дает

основная техника.

При анализе зависимости польза – вред и концепции риска необходимо

исходить из нескольких постулатов, основными из которых являются, во-

первых, понимание того, что всякая деятельность человека, в том числе и

использование атомной энергии включает в себя определенный риск. Разработка

любой новой технологии должна принимать во внимание при ожидаемых

преимуществах и порождаемый ею вред. Риск, не дающий выгод, не приемлем.

При возможности необходимо стремиться к полезному использованию отходов

производства, загрязняющих окружающую среду, что повышает выгоду. В

конечном итоге эти требования можно представить следующими звеньями: выгоды

планируемой технологии, уровень ее риска, и уровень риска альтернативных

производств. В отношении атомной энергетики – это на современном этапе

риск энергетических циклов на органическом топливе как доминирующего вида

энергетики.

Страницы: 1, 2, 3