Por que as usinas nucleares são potencialmente perigosas?
O impacto de uma usina nuclear no meio ambiente, sujeito à tecnologia de construção e operação, pode e deve ser significativamente menor do que outras instalações tecnológicas: usinas químicas, usinas térmicas. No entanto, a radiação em caso de acidente é um dos fatores perigosos para o meio ambiente, a vida humana e a saúde. Nesse caso, as emissões são equiparadas às decorrentes dos testes de armas nucleares.
Qual é o impacto das usinas nucleares em condições normais e anormais, é possível evitar catástrofes e que medidas são tomadas para garantir a segurança nas instalações nucleares?
Desenvolvimento e importância das usinas nucleares
As primeiras pesquisas sobre energia nuclear ocorreram na década de 1890, e a construção de grandes instalações começou em 1954. As usinas nucleares estão sendo construídas para obter energia por decomposição radioativa em um reator.
Os seguintes tipos de reatores de terceira geração são usados agora:
- água leve (mais comum);
- água pesada;
- resfriado a gás;
- nêutron rápido.
No período de 1960 a 2008, cerca de 540 reatores nucleares foram colocados em operação no mundo. Destes, cerca de 100 foram encerrados por diversos motivos, inclusive devido ao impacto negativo da NPP na natureza. Até 1960, os reatores apresentavam alto índice de acidentes por imperfeição tecnológica e insuficiente elaboração do marco regulatório. Nos anos seguintes, os requisitos tornaram-se mais rigorosos e a tecnologia melhorou. No contexto da diminuição das reservas de recursos naturais de energia, foram construídas centrais nucleares de urânio mais eficientes e menos negativas.
Para a operação planejada de instalações nucleares, é extraído minério de urânio, do qual urânio radioativo é obtido por enriquecimento. Os reatores produzem plutônio, a substância humana mais tóxica que existe. O manuseio, transporte e descarte de resíduos de usinas nucleares requerem precauções cuidadosas e segurança.
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Fatores de impacto da NPP no mundo circundante
Junto com outros complexos industriais, as usinas nucleares têm um impacto no meio ambiente natural e na vida humana. Na prática de usar instalações de energia, não existem sistemas 100% confiáveis. A análise de impacto da NPP é realizada levando em consideração os possíveis riscos subsequentes e os benefícios esperados.
Ao mesmo tempo, não existe energia absolutamente segura. O impacto de uma usina nuclear no meio ambiente começa desde o momento da construção, continua durante a operação e mesmo após o seu término. No território da localização da central de geração de energia e fora dela, deve-se prever a ocorrência das seguintes influências negativas:
- Retirada de lote de terreno para construção e arrumação de zonas sanitárias.
- Mudança de relevo do terreno.
- Destruição da vegetação devido à construção.
- Poluição da atmosfera durante a detonação.
- Reassentamento de residentes locais para outros territórios.
- Prejudicial às populações animais locais.
- Poluição térmica afetando o microclima do território.
- Mudanças nas condições de uso da terra e dos recursos naturais em uma determinada área.
- Impacto químico das centrais nucleares - emissões para as bacias hidrográficas, a atmosfera e a superfície do solo.
- Contaminação por radionuclídeos, que pode causar alterações irreversíveis nos organismos de humanos e animais. As substâncias radioativas podem entrar no corpo através do ar, água e alimentos. Existem medidas preventivas especiais contra este e outros fatores.
- Radiação ionizante durante o descomissionamento da estação em violação às regras de desmontagem e descontaminação.
Um dos fatores poluentes mais significativos é o efeito térmico das usinas nucleares, decorrente da operação de torres de resfriamento, sistemas de resfriamento e piscinas de pulverização. Eles afetam o microclima, o estado das águas, a vida da flora e da fauna em um raio de vários quilômetros do objeto. A eficiência das usinas nucleares é de cerca de 33-35%, o restante do calor (65-67%) é liberado na atmosfera.
No território da zona sanitária, em resultado da influência da central nuclear, nomeadamente das lagoas de refrigeração, são libertados calor e humidade, provocando um aumento da temperatura de 1-1,5 ° num raio de várias centenas de metros. Na estação quente, formam-se nevoeiros sobre os corpos d'água, que se dissipam a distâncias significativas, agravando a insolação e acelerando a destruição de edifícios. No frio, a neblina intensifica as condições do gelo. Os dispositivos de pulverização causam um aumento ainda maior na temperatura em um raio de vários quilômetros.
As torres de resfriamento por evaporação com resfriamento a água evaporam até 15% no verão e até 1-2% no inverno, formando chamas de condensado de vapor, causando uma diminuição de 30-50% na iluminação solar na área adjacente, deteriorando a visibilidade meteorológica em 0,5-4 km. O impacto da usina nuclear afeta o estado ecológico e a composição hidroquímica da água em corpos d'água adjacentes. Após a evaporação da água dos sistemas de resfriamento, os sais permanecem neste último. Para manter um equilíbrio estável de sal, parte da água dura deve ser descartada e substituída por água doce.
Em condições normais de operação, a contaminação por radiação e o efeito da radiação ionizante são minimizados e não excedem o fundo natural permitido. O impacto catastrófico de uma usina nuclear no meio ambiente e nas pessoas pode ocorrer durante acidentes e vazamentos.
Possíveis impactos tecnogênicos de usinas nucleares
Não se esqueça dos riscos causados pelo homem que são possíveis na indústria de energia nuclear. Entre eles:
- Situações de emergência com armazenamento de resíduos nucleares. A produção de rejeitos radioativos em todos os estágios do ciclo de combustível e energia requer procedimentos de reprocessamento e descarte caros e complexos.
- O chamado "fator humano", que pode provocar um mau funcionamento e até um acidente grave.
- Vazamentos em instalações de processamento de combustível irradiado.
- Possível terrorismo nuclear.
A vida operacional padrão de uma usina nuclear é de 30 anos. Após o descomissionamento da estação, é necessária a construção de um sarcófago durável, complexo e caro, que deverá ser mantido por um longo período de tempo.
Proteção contra influências negativas, seu controle
Presume-se que o impacto de uma usina nuclear na forma de todos os fatores acima deve ser controlado em todas as fases do projeto e operação da usina. Medidas abrangentes especiais são projetadas para prever e prevenir vazamentos, acidentes e seu desenvolvimento, para minimizar as consequências.
É importante ser capaz de prever os processos geodinâmicos no território da estação, para normalizar a radiação eletromagnética e o ruído que afeta o pessoal. Para localizar o complexo energético, o local é selecionado após uma minuciosa fundamentação geológica e hidrogeológica, uma análise de sua estrutura tectônica é realizada. Durante a construção, pressupõe-se o cumprimento cuidadoso da sequência tecnológica das obras.
A tarefa da ciência, do serviço e da atividade prática é prevenir emergências, criar condições normais para o funcionamento das usinas nucleares. Um dos fatores de proteção ambiental contra o impacto das usinas nucleares é a regulamentação dos indicadores, ou seja, o estabelecimento dos valores admissíveis de determinado risco e a aderência aos mesmos.
Para minimizar o impacto da NPP no entorno, nos recursos naturais e nas pessoas, é realizado um monitoramento radioecológico abrangente. Para evitar ações errôneas dos trabalhadores da usina, são realizados treinamentos multiníveis, sessões de treinamento e outras atividades. Para prevenir ameaças terroristas, são utilizadas medidas de proteção física, bem como as atividades de organizações governamentais especiais.
As usinas nucleares modernas são construídas com altos níveis de proteção e segurança. Eles devem atender aos mais altos requisitos das autoridades regulatórias, incluindo proteção contra contaminação por radionuclídeos e outras substâncias nocivas. A tarefa da ciência é reduzir o risco de impacto de uma usina nuclear como resultado de um acidente. Para resolver esse problema, reatores de design mais seguro estão sendo desenvolvidos e possuem indicadores internos impressionantes de autoproteção e autocompensação.
Quão seguro é o impacto de uma usina nuclear no mundo ao redor?
A radiação natural existe na natureza. Mas para o meio ambiente, a intensa exposição à radiação da usina nuclear em caso de acidente, assim como térmica, química e mecânica, é perigosa. O problema da eliminação de resíduos nucleares também é muito urgente. Para a existência segura da biosfera, são necessários meios e medidas de proteção especiais. A atitude em relação à construção de usinas nucleares no mundo é extremamente ambígua, especialmente depois de uma série de acidentes graves em instalações nucleares.
A percepção e avaliação da energia nuclear na sociedade nunca mais será a mesma depois da tragédia de Chernobyl em 1986. Então, até 450 variedades de radionuclídeos foram para a atmosfera, incluindo iodo-131 de vida curta e césio-131 de vida longa, estrôncio-90.
Após o acidente, alguns programas de pesquisa em diferentes países foram fechados, reatores em funcionamento normal foram encerrados preventivamente e alguns Estados impuseram uma moratória à energia nuclear. Ao mesmo tempo, cerca de 16% da eletricidade mundial é gerada por usinas nucleares. O desenvolvimento de fontes alternativas de energia é capaz de substituir as usinas nucleares.
