Экологическая безопасность и производство электроэнергии

Микропроцессоры ускорили рост робототехники. Большинство  применяемых ныне роботов относится  к так называемому первому  поколению, и применяются при  сварке, резании, прессовке, нанесении  покрытий и т.д. Приходящие им на смену  роботы второго поколения оборудованы  устройствами для распознавания  окружающей среды. А роботы-"интеллектуалы" третьего поколения будут "видеть", "чувствовать", "слышать". Ученые и инженеры среди наиболее приоритетных сфер применения роботов называют атомную  энергетику, освоение космического пространства, транспорта, торговлю, складское хозяйство, медицинское обслуживание, переработку  отходов, освоение богатств океанического  дна. Основная часть роботов работают на электрической энергии, но увеличение потребления электроэнергии роботами компенсируется снижением энергозатрат во многих энергоемких производственных процессах за счет внедрения более рациональных методов и новых энергосберегающих технологических процессов.

Но вернемся к науке. Все новые теоретические  разработки после расчетов на ЭВМ  проверяются экспериментально. И, как  правило, на этом этапе исследования проводятся с помощью физических измерений, химических анализов и т.д. Здесь инструменты научных исследований многообразны - многочисленные измерительные  приборы, ускорители, электронные микроскопы, магниторезонансные томографы и  т.д. Основная часть этих инструментов экспериментальной науки работают на электрической энергии.

Очень бурно  развивается наука в области  средств связи и коммуникаций. Спутниковая связь используется уже не только как средство международной связи, но и в быту - спутниковые антенны не редкость и в нашем городе. Новые средства связи, например, волоконная техника, позволяют значительно снизить потери электроэнергии в процессе передачи сигналов на большие расстояния.

Не обошла наука и сферу управления. По мере развития НТР, расширения производственной и непроизводственной сфер деятельности человека, все более важную роль в повышении их эффективности  начинает играть управление. Из своего рода искусства, еще недавно основывавшегося  на опыте и интуиции, управление в наши дни превратилось в науку. Наука об управлении, об общих законах  получения, хранения, передачи и переработки  информации называется кибернетикой. Этот термин происходит от греческих  слов "рулевой", "кормчий". Он встречается в трудах древнегреческих  философов. Однако новое рождение его  произошло фактически в 1948 году, после  выхода книги американского ученого  Норберта Винера "Кибернетика".

До начала "кибернетической" революции существовала только бумажная Информатика, основным средством восприятия которой оставался  человеческий мозг, и которая не использовала электроэнергию. "Кибернетическая" революция породила принципиально  иную - машинную информатику, соответствующую  гигантски возросшим потокам  информации, источником энергии для  которой служит электроэнергия. Созданы  совершенно новые средства получения  информации, ее накопления, обработки  и передачи, в совокупности образующие сложную информационную структуру. Она включает АСУ (автоматизированные системы управления), информационные банки данных, автоматизированные информационные базы, вычислительные центры, видеотерминалы, копировальные и фототелеграфные  аппараты, общегосударственные информационные системы, системы спутниковой и  скоростной волокнисто-оптической связи - все это неограниченно расширило  сферу использования электроэнергии.

Многие ученые считают, что в данном случае речь идет о новой "информационной" цивилизации, приходящей на смену традиционной организации общества индустриального типа. Такая специализация характеризуется следующими важными признаками:

• широким распространением информационной технологии в материальном и нематериальном производстве, в области науки, образования, здравоохранения и т.д.;
• наличием широкой сети различных банков данных, в том числе общественного пользования;
• превращение информации в один из важнейших факторов экономического, национального и личного развития;
• свободной циркуляцией информации в обществе.

Такой переход  от индустриального общества к "информационной цивилизации" стал возможен во многом благодаря развитию энергетики и  обеспечению удобным в передаче и применении видом энергии - электрической энергией.

Электроэнергия в производстве.

Современное общество невозможно представить без  электрификации производственной деятельности. Уже в конце 80-х годов более 1/3 всего потребления энергии  в мире осуществлялось в виде электрической  энергии. К началу следующего века эта  доля может увеличиться до 1/2. Такой  рост потребления электроэнергии прежде всего связан с ростом ее потребления в промышленности. Основная часть промышленных предприятий работает на электрической энергии. Высокое потребление электроэнергии характерно для таких энергоемких отраслей, как металлургия, алюминиевая и машиностроительная промышленность.

Электроэнергия в быту.

Электроэнергия  в быту неотъемлемый помощник. Каждый день мы имеем с ней дело, и, наверное, уже не представляем свою жизнь без  нее. Вспомните, когда последний  раз вам отключали свет, то есть  в ваш дом не поступала электроэнергия, вспомните, как вы ругались, что ничего не успеваете и вам нужен свет, вам нужен телевизор, чайник и куча других электроприборов. Ведь если нас обесточить навсегда, то мы просто вернемся в те давние времена, когда еду готовили на костре и жили в холодных вигвамах.

Значимости  электроэнергии в нашей жизни  можно посветить целую поэму, настолько она важна в нашей  жизни и настолько мы привыкли к ней. Хотя мы уже и не замечаем, что она поступает к нам  в дома, но когда ее отключают, становится очень не комфортно.

Стоит отметить, что наиболее опасными для мира являются атомные электростанции. Так, как  химические элементы на которых они работают крайне пагубно влияют на окружающую среду в случае неосторожного обращения.

Обеспечение охраны окружающей среды

 
Работа атомной станции, как любого крупного энергетического объекта, сопровождается факторами воздействия  на человека и окружающую среду. Особенность атомных станций состоит в том, что специфическим фактором их воздействия является радиационный. По этой причине вопросам обеспечения радиационной безопасности при эксплуатации АС традиционно уделяется большое внимание. 
 
Общеизвестно, что радиационное воздействие атомных станций в режиме их нормальной эксплуатации проявляется в поступлении в окружающую среду некоторого количества радионуклидов. Важным при этом является то, что объемные активности сбросных сред малы и не относятся к категории «радиоактивные отходы», а их суммарное поступление за год строго регламентировано нормативами, установленными органами санитарного надзора. 
 
АС всегда были объектом пристального внимания, а нормирование их радиационного воздействия всегда опережало нормативные ограничения различных факторов воздействия в других отраслях промышленности. Еще в 60-х годах прошлого столетия ограничения на газо-аэрозольные выбросы в атмосферу и жидкие сбросы атомных станций в водные объекты вводились путем нормирования содержания радионуклидов в атмосферном воздухе населенных пунктов и воде поверхностных водоемов. В действовавших до 2001 г. санитарных правилах на выбросы и сбросы АЭС была выделена дозовая квота на возможное облучение населения, проживающего в районах расположения АС: 0,20 мЗв в год- для газо-аэрозольных выбросов и 0,05 мЗв в год — для жидких сбросов в поверхностные водоемы. 
 

В связи с вводом в действие с 2000 года новых норм радиационной безопасности, в разработанных на их основе санитарных правилах проектирования и эксплуатации АС, существенным образом были пересмотрены и закреплены новые подходы к ограничению радиационного воздействия АС на население и окружающую среду, которые основаны на принципе оптимизации и концепции безусловно приемлемого риска. 
 
С учетом достигнутого уровня безопасности АС в режиме нормальной эксплуатации энергоблоков было принято беспрецедентное для радиационных объектов решение об установлении для АС нормативов допустимых выбросов (ДВ) и допустимых сбросов (ДС) радиоактивных веществ в окружающую среду на таком уровне, при котором доза облучения лиц из критической группы населения, проживающих в районе расположения атомной станции, была бы пренебрежимо мала, т.е. ниже установленной нормативными документами по радиационной безопасности минимально значимой дозы, равной 0,01 мЗв в год. При таком ограничении поступления радионуклидов с АС в окружающую среду радиационный риск для населения составляет менее 10-6 в год и является гарантированно приемлемым. Для сравнения, уровень риска смерти, равный 10-6 в год, повсеместно рассматривается как обычный или пренебрежимый (равный, например, среднегодовому риску смерти от пользования бытовым электричеством и в 100 раз меньший риска смерти от дорожно-транспортного происшествия) и разделяет область приемлемого и область безусловно приемлемого риска. 
 
Переход к использованию концепции безусловно приемлемого радиационного риска для населения в районах расположения АС привел к значительному (на один — два порядка величины) уменьшению действовавших до 2000 г. нормативов ДВ и ДС. При этом, новые нормативы допустимых выбросов и сбросов для АС с реакторными установками различного типа имеют достаточный по отношению к фактическим выбросам и сбросам запас, а также учитывают возможные эксплуатационные изменения. 
 
Реализованные в области атомной энергетики новые подходы к нормированию радиационного воздействия АС на население и окружающую среду имеют важные следствия: 

• величина выбросов и сбросов АС на уровне 100% допустимых является безусловно приемлемой; 
• реальные выбросы и сбросы АС являются оптимизированными и их дальнейшее снижение экономически не оправдано; 
• задачей АС на предстоящий период является сохранение достигнутого уровня выбросов и сбросов. 

 
Согласно общепринятому подходу  основная задача контроля содержания радиоактивных веществ в окружающей среде состоит в получении данных для оценки доз облучения населения от воздействия объекта использования атомной энергии с целью подтверждения обоснованности нормирования выбросов и сбросов, а также качества их контроля. 
 
За последние 30 — 40 лет выполнен большой объем радиационных исследований в районах расположения АС как персоналом атомных станций, так и специалистами ряда ведущих научных и проектных организаций России. На основе многолетнего изучения и оценки радиационно-гигиенической обстановки в районах расположения нормально эксплуатируемых АС установлено: 

• радиационно-гигиеническая обстановка не претерпела изменений со времен строительства и ввода АС в эксплуатацию; 
• радиационная обстановка в районе расположения АС за пределами ее промплощадки не отличается от обстановки в окружающих регионах. Она определяется радионуклидами естественного и космогенного происхождения, а также радионуклидами глобального загрязнения атмосферы, образовавшимися при испытаниях ядерного оружия и поступивших в атмосферу в результате аварии на Чернобыльской АЭС; 
• за последние годы фактические годовые выбросы радионуклидов с АС с реакторными установками различного типа в атмосферу не превышают 30%, соответствующих нормативов ДВ, установленных в действующих санитарных правилах проектирования и эксплуатации АС; 
• фактические поступления радионуклидов с АС в поверхностные водоемы многократно меньше установленных нормативов ДС; 
• работа АС не приводит к росту усредненной годовой дозы на контролируемой территории и к заметным дозовым нагрузкам на население; 
• консервативные оценки годовых доз облучения лиц из критических групп населения от газо-аэрозольных выбросов АС с ВВЭР-1000 составляют 0,0001 мЗв, АС с ВВЭР-440 и БН-600 — 0,0005 мЗв, АС с РБМК — 0,002 мЗв;  
  
• фактические сбросы в поверхностные воды в зависимости от типа АС, вида и масштаба водоема-охладителя приводят при консервативных предположениях о водопользовании к годовым эффективным дозам облучения лиц из критических групп населения не более нескольких тысячных мЗв. 

 
Анализ данных о выбросах и сбросах АС, а также о состоянии радиационной обстановки в районах расположения атомных станций подтверждает факт стабильного и безопасного уровня эксплуатации энергоблоков АС, а также эффективность защитных барьеров на пути распространения радиоактивных веществ. 
 
Один из принципов радиационной защиты, установленный МАГАТЭ гласит: поколение, пользующееся благами, полученными от применения атомной энергии и источников излучения, должно позаботиться и об отходах, которые образуются в процессе получения и использования радиоактивных материалов. 
 
Основным направлением в решении проблем по обращению с радиоактивными отходами (РАО) ОАО "Концерн Энергоатом" является дальнейшее снижение количества образования РАО путем внедрения новых прогрессивных технологий. 
 
На всех атомных станциях ежегодно разрабатываются и выполняются организационно-технические мероприятия, направленные на уменьшение конечного объема РАО. ОАО "Концерн Энергоатом" разрабатывает концепцию создания специализированного предприятия по обращению с РАО с целью снятия с атомных станций несвойственной производственной задачи по обращению с радиоактивными отходами. 
 
Долгосрочное развитие атомной энергетики ставится общественностью в прямую зависимость от обеспечения экологической безопасности с учетом как радиационных, так и нерадиационных факторов воздействия. 
 
В целях обеспечения требований природоохранного законодательства на всех атомных станциях образованы экологические службы, которые осуществляют производственный экологический контроль за соблюдением нормативов качества окружающей среды.