Тема: Введение

Атомная энергетика – что дальше?

Цели урока.

  • В форме пресс-конференции журналистов различных газет c учеными, географами, химиками, экологами, физиками-атомщиками, психологами расширить знания учащихся о проблемах атомной энергетики в мире и России, о последствиях трагедии на Чернобыльской АЭС.

  • Обратить внимание на влияние радиационного облучения на здоровье человека, вопросы утилизации радиоактивных отходов, экологические последствия антропогенного влияния на природу.

Вступительное слово ведущего.

Еще не так давно слова “атомная энергетика” и “научно-технический прогресс” сливались в неразрывное целое. И тому было немало причин. Молодая отрасль стимулировала развитие целого ряда новых направлений в физике, химии, биологии. Больше того, открывалась очень радужная перспектива решения энергетических проблем, в первую очередь замены традиционных видов топлива принципиально иным – компактным, “бездымным” и, что особенно важно, практически неисчерпаемым. Именно поэтому атомная энергетика сразу получила приоритетное развитие во многих промышленно развитых странах. Однако со временем ситуация стала меняться. Наступило время, когда энергетики, ученые и политики признали наличие серьезных проблем в атомной отрасли и выделили самые важные из них:

– существующие АЭС потенциально опасны: ни один из современных энергоблоков не гарантирован от тяжелых аварий;

– использование энергии атома привело к радиационному и экологическому загрязнению огромных территорий, воды, воздуха и материалов, используемых в атомной энергетике;

– взрывы ядерных устройств, аварии и обычная работа АЭС повысили радиационный фон планеты и оказывают негативное влияние на здоровье людей;

– как показывает опыт, аварийно-спасательные службы после масштабной аварии и сегодня оказываются не готовыми к эффективной работе по защите персонала АЭС и населения прилегающих территорий, особенно в начальном периоде.

Каково же теперь реальное место атомной энергетики в жизни общества? Каковы ее перспективы?

Сегодня разговор о проблемах атомной энергетики будет явно неполным, если не исследовать экологические последствия радиоактивного загрязнения. Общество интересуют последствия широкого строительства АЭС, их влияние на природу и человека. Проблемы атомной энергетики и будут рассмотрены на сегодняшней пресс-конференции.

1 вопрос. Долгое время о научно-техническом прогрессе говорили, “не замечая” негативных явлений. Показательна ситуация с атомной энергетикой. Много лет обществу настойчиво внушалось мысль, что без нее дальнейшее развитие цивилизации невозможно. После чернобыльской аварии в общественном мнении наметился резкий крен в обратную сторону. С момента катастрофы прошло более 20 лет. Видимо, сегодня уже можно трезво оценить место атомной энергетики в нашей жизни, ее перспективы?

Член-корреспондент РАН. Сегодня около 15% энергии, вырабатываемой на нашей планете, приходится на атомные электростанции. Больше всего электроэнергии на АЭС вырабатывают США, Франция, Япония, ФРГ, Россия, Канада. Но средний показатель дает лишь общее представление о сложившейся в мире ситуации. Есть государства, в которых производство энергии на АЭС выражается очень значительными цифрами: например, во Франции оно достигает примерно 70% общей выработки. И никаких изменений в сторону уменьшения там не предвидится. Наоборот, население очень трезво оценивает вопросы, связанные с развитием атомной энергетики, справедливо рассматривая свои АЭС как стимулятор хозяйственной жизни.

Но вместе с тем существуют государства, принявшие решение о полном прекращении строительства новых АЭС: Швеция, Италия. Кто прав? Однозначного ответа, по-моему, здесь вообще нет. Показательна в этом отношении позиция США. Прекратив строительство новых АЭС, там широко развернули научно-исследовательские и конструкторские работы в области атомной энергетики. Таким образом, создается хороший задел, чтобы в нужный момент активно приступить к развитию атомной энергетики на качественно ином уровне.

2 вопрос. Если говорить о позиции США, надо вспомнить, наверно, и такой факт. В 1979 году на атомной электростанции “Три Майл Айленд” (Пенсильвания) произошли события, расцененные тогда специалистами как “наиболее серьезная авария, когда-либо имевшая место в ядерной энергетике”. Но хотелось бы обратить внимание на то, что уже в 1978 году, то есть до аварии, в США не было сделано ни одного нового заказа на строительство АЭС, а позже вообще прекращено их строительство. Значит, уже тогда предвидели серьезные последствия использования ядерной энергии?

Географ. Действительно, в США еще до аварии в Пенсильвании выдвинутые гарантии безопасности подверглись серьезному обсуждению. Особую озабоченность вызывали системы аварийного охлаждения активной зоны, поскольку на работающих легководных реакторах они ни разу не испытывались по полной схеме. Поведение таких систем в экстремальной ситуации описывалось на основе методов математического моделирования. А они были далеки от совершенства. На “Три Майл Айленд”, кстати, такие испытания к моменту аварии так и не провели.

Согласен, отношение к атомной энергетике в мире начало меняться еще до крупных аварий. Пока она занимала скромное место в мировом топливно-энергетическом комплексе, целый ряд обстоятельств, связанных с ее развитием, оставался незамеченным или казался не столь существенным. Когда же вклад атомной энергетики стал довольно весомым, выявились некоторые особенности, заставляющие более трезво подойти к ее перспективам. Но и тогда выбранный путь в целом сомнений не вызвал. Первый заметный спад темпов развития атомной энергетики был все-таки связан с аварией в Пенсильвании. Второй, затронувший уже энергетику всего мира, начался после трагедии в Чернобыле в 1986 году.

3 вопрос. Что же произошло в Чернобыле?

Физик-атомщик. Я считаю, что произошло почти невероятное наслоение неверных эксплуатационных решений, усугубленное некоторыми конструктивными недостатками, что привело к разгону цепного процесса, расплавлению активной зоны и к взрыву. В Чернобыле pеактоp 4-го энергоблока был серьезно поврежден в результате резкого скачка мощности, возникшего во время планового его выключения. Реактор находился в бетонной оболочке и был оборудован системой аварийного расхолаживания и другими современными системами безопасности. Трудно было предположить, что при выключении реактора может произойти резкий скачок мощности и газообразный водород, образовавшийся в реакторе после такого скачка, смешавшись с воздухом, взорвется так, что разрушит здание реактора. В результате аварии погибло более 30 человек, более 200000 человек в Киевской и соседних областях получили большие дозы радиации, был заражен источник водоснабжения Киева. На севере от места катастрофы – прямо на пути облака радиации – находились обширные Припятские болота, имеющие жизненно важное значение для экологии Беларуси, Украины и западной части России.

АЭС – слишком ответственный объект, он должен быть сконструирован так, чтобы обладать “внутренней” безопасностью, аварийные ситуации не должны приводить к расплавлению активной зоны. Только тогда нам удастся избежать новых трагедий. Конечно, промышленный выпуск подобного оборудования – дело непростое, дорогостоящее и требует немало времени. Но пути решения этой технической задачи достаточно ясны. И уже в начале XXI века планируется оснащение всех строящихся АЭС реакторами нового поколения.

4 вопрос. Добыча урана, процессы обогащения, производство тепловыделяющих элементов, захоронение радиоактивных отходов – тоже элементы атомной энергетики. Проблемы, связанные с ними, существуют. А как они решаются?

Химик. Давайте подробно рассмотрим какой-нибудь один вопрос, например, захоронение радиоактивных отходов. Насколько мне известно, эта проблема вызывает наиболее пристальный интерес. Хочу внести ясность: отходы образуются не только на АЭС. Их дает вся атомная промышленность: и добыча, и переработка сырья, и применение радиоактивных изотопов в медицине, биологии, промышленности. Сама технология выделения радиоактивных отходов, их концентрирование, прессование, заключение в цементные, битумные или стеклянные блоки – это целая отрасль атомной промышленности. Еще более сложной и дорогостоящей является технология сжигания, позволяющая уменьшить объем отходов в 20-100 раз. И чем дальше входим мы в атомный век, тем больше будет отходов. Наступает момент, когда накопившиеся отходы надо куда-то девать. Наиболее распространенной является технология прессования: все тепловыделяющие элементы с высокой радиоактивностью скручивают в жгут, чтобы они занимали меньше места, затем такой жгут помещается в контейнер, заливается свинцом, закрывается крышкой и заваривается. Получается некая герметичная капсула, предназначенная почти для вечного хранения.

– Но ведь металл подвержен коррозии?

Капсула делается из меди. Этот металл очень слабо подвержен коррозии, а потому контейнер может простоять без изменений сотни и даже тысячи лет. Когда же в металле начнут возникать свищи и герметичность нарушится, содержимое капсулы будет уже не опасно. За столь долгий срок радиоактивность отходов успеет снизиться до приемлемого уровня.

– А где хранить такие контейнеры?

Химик. Да, это тоже достаточно сложный вопрос. На первых порах подходящим местом казалось дно океана. В некоторых странах успели забросить туда довольно много контейнеров. Но теперь такое решение проблемы считают неперспективным. Среди разных способов размещения радиоактивных отходов отдается предпочтение соляным шахтам. Известно, что соль хорошо растворима в воде. А поэтому, столкнувшись с большими соляными залежами можно уверенно сказать: они очень долгое время (сотни лет) не контактировали с водой. А значит, этого не должно произойти в будущем. Кроме того, теплота, выделяемая радиоактивными отходами, вызывает пластическую текучесть соли, она оплавит контейнер. А это – дополнительная защита.

Ведущий. Давайте все-таки вернемся к аварии на Чернобыльской АЭС, ведь прошло более 20 лет со дня аварии, и за это время накопился огромный материал, позволяющий говорить об экологических последствиях радиоактивного загрязнения. В чем же они, эти последствия для природы и человека? Чтобы представить последствия аварии, необходимо знать географическое положение и особенности природы той территории, где расположена АЭС. На правах ведущего этой пресс-конференции мне хочется задать этот вопрос присутствующему здесь географу.

Географ. Чернобыльская АЭС расположена на территории Украины на востоке большого региона, именуемого белорусско-украинским Полесьем, на берегу реки Припяти, впадающей в реку Днепр. Места в основном равнинные, с относительно плоским рельефом, с очень небольшим уклоном поверхности в сторону реки и ее притоков.

Чернобыль. Небольшое милое провинциальное украинское местечко, утопающее в зелени. Летом здесь любили отдыхать многие москвичи, киевляне, готовили на зиму соленья и варенье, собирали грибы, загорали на ослепительно чистых песчаных берегах Киевского моря, ловили рыбу. Казалось, что удивительно гармонично и неразрывно ужились здесь красота полесской природы и упрятанные в бетон четыре блока АЭС. Древний Чернобыль дал свое горькое название (чернобыль – полынь обыкновенная) мощной АЭС, строительство которой было начато в 1971 г. В 1983 г. работали четыре энергоблока мощностью 4,0 млн. кВт. Главной же столицей энергетиков стал молодой, бурно развивающийся город Припять, отстоящий от Чернобыля на 18 км к северо-западу. Средний возраст жителей юного города составлял 26 лет. Но слишком короткой оказалась жизнь этого города. Он погиб в страшную ночь с 25 на 26 апреля 1986г.

6 вопрос. Хотелось бы от работника ЧАЭС узнать: а что же все-таки случилось на ЧАЭС в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года?

Работник ЧАЭС. Даже по прошествии стольких лет мне тяжело вспоминать и говорить об этом. Мы готовились к остановке четвертого энергоблока на планово-предупредительный ремонт. Стали останавливать энергоблок, постепенно снижая мощность реактора. Была отключена система аварийного охлаждения реактора – одна из грубейших и роковых ошибок. Мощность реактора падала, и начиналось интенсивное отравление реактора продуктами распада. Работники АЭС испугались такого хода событий и начали поднимать мощность, тем самым, подписывая себе смертный приговор. Реактор стал малоуправляемым, способность его к разгону превышала способность имевшейся защиты заглушить аппарат. Аварийная защита реактора была заблокирована. Произошел взрыв. Реактор был мертв, но незнания и боязнь заставили людей говорить, что реактор жив, что его необходимо спасать. И мероприятия по спасению реактора еще более усугубляли экологическую катастрофу.

– А правда, что на АЭС работали в основном не атомщики, а энергетики с ТЭС?

Работник ЧАЭС. Правда. Теперь всем понятно, что так работать недопустимо! Управлять атомом – это не простое дело. Авария на ЧАЭС еще раз это доказала.

7 вопрос. У меня вопрос к радиобиологу. Вы – человек, изучающий последствия воздействия радиации на жизнь растений, животных и человека. Расскажите, на что обращают внимание специалисты в такой ситуации прежде всего?

Радиобиолог. На уникальные особенности аварии. Немногие знают, что воздействие радиации на живое очень индивидуально. И дело тут не только в дозах, которые получили люди, животные. Одна и та же доза радиации, поступившая в организм с различными изотопами, по-разному действует на живое: может поразить мембрану, ядро или цитоплазму. Наиболее опасно поражение ядра – в нем находится генетический материал клетки.

Известно, выброс из разрушенного четвертого блока происходил, по крайней мере, в течение десяти дней. Первое радиоактивное облако пошло на запад и северо-запад. Второе - на север. Затем ветер в очередной раз изменил направление, и часть радиоактивного облака прошла между Киевом и Коневом. Радиоактивные вещества выпали на самые разные ландшафты и почвы. На села, леса, болота, сельскохозяйственные угодья. Авария не имела аналогов в мировой практике не только по масштабу. Если атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, весила 4,5 т, то вес радиоактивных веществ, образовавшихся при взрыве, составил 4,5 т. Реактор же четвертого энергоблока ЧАЭС вышвырнул в атмосферу 50 т испарившегося топлива. В воздух в Чернобыле было выброшено около 450 типов радионуклидов. Из них львиная доля приходилась на короткоживущий изотоп йод - 131. Он давал 80-90% радиоактивности в первые дни аварии. Постепенно, с прекращением выбросов радиоактивность падала. Вымирали короткоживущие изотопы. На сцену выступали долгоживущие. Например, рутений, родий и другие. Позже на первом месте оказались цезий-137 и стронций-90. Поскольку авария носила очень своеобразный характер, горел графит, очень сильно повышалась температура, то и физико-химическое состояние выброшенных радионуклидов изменялось. Прежде всего, следует назвать оксиды и карбиды некоторых редких металлов. Они плохо смываются водой с поверхности растений и почвы. Растения поглотить их не могут, и эти частицы становятся вечными странниками. Их подхватывает ветер и переносит с места на место. Таким образом, чернобыльская авария не была похожа ни на одну из подобных аварий в мире не только по масштабу, но и по качеству загрязнения территорий.

8 вопрос. Что же может сделать человек, чтобы противостоять радиационному облучению, да и может ли он что-либо сделать?

Врач. Как только случилась чернобыльская авария, нам сразу сказали: то, что произошло в Чернобыле, совершенно секретно. Сделали это люди невежественные, но имеющие власть. Невежественный человек всегда предпочитает закрывать глаза на происходящее, иллюзию выдать за реальность. Откуда эта волна инстинктивного засекречивания? Ведь пора уже давно понять, что никакой секретности в делах экологии не должно быть. Эта секретность и привела к печальным результатам. В Финляндии, например, дважды в мае 1986 года выпускали специальные бюллетени о том, как должен вести себя человек на зараженной территории. Тут и рекомендации, где можно гулять детям, когда, сколько и в каких районах пасти скот, что есть, что пить и так далее. У нас же не напечатали ничего подобного, хотя такого рода печатными рекомендациями следовало обеспечить все население пострадавшей территории. Люди же, не подозревая о смертельной опасности, гуляли по улицам, дети играли на своих площадках, многие отдыхали на природе, а 1 Мая дружно пошли на Первомайскую демонстрацию. Из-за такой “секретности” скоро пошли слухи. Стали, например, пить йод из пузырьков. Обжигали слизистую оболочку. Страх, рожденный неинформированностью, привел, например, к тому, что вовсе перестали пить молоко. А молочные продукты - главный источник кальция. Люди сразу же поставили себя в условия кальциевой недостаточности, а в этом случае организм активно усваивает радиоактивный стронций, который по своим свойствам и “поведению” в организме напоминает кальций. Нужны были альгинаты – вещества, которые помогают противостоять радиации. Во всем Советском Союзе оказалось всего 300 граммов (!) альгинатов, а нужны-то были тонны. Даже по этой части мы оказались беспомощными. Оказалось проще засекретить, чем решать проблему. Авось обойдется. Но так ведь в принципе думали и виновники чернобыльской аварии.

9 вопрос. Каковы могут быть отдаленные экологические последствия и как их преодолеть?

Эколог. В настоящее время получены интересные данные о возможных экологических последствиях этой аварии. Радиация чаще всего повреждает ДНК. Но в чернобыльской трагедии на первый план выступают не болезни, связанные с образованием опухолей и появлением генетических аномалий у потомства. Отдаленные повреждения, проявляющиеся через месяцы, годы или десятилетия после облучения – результат нарушения эндокринного баланса. В результате этих поражений развиваются заболевания типа воспаления легких, инфарктов, нервные заболевания. Может поражаться иммунная система, ведь во время аварии были выбросы радиоактивного йода. Этот йод, как показали эксперименты, накапливался в щитовидной железе, вызывая изменения в ее работе. Это влияло на гипофиз, который регулирует иммунные ответы организма.

  1. Тема: Введение (4)

    Лекция
    Учебная дисциплина «Основы построения автоматизированных информационных систем» изучается на 3 курсе в пятом семестре в течение 50 часов, промежуточная аттестация установлена в форме экзамена по завершению курса в пятом семестре.
  2. Тема: Введение (2)

    Документ
    Что такое лимитирующий фактор? Какой диапазон значений экологического фактора называется пределами толерантности? На какие группы подразделяются организмы в зависимости от величины пределов толерантности?
  3. Тема: Введение (3)

    Документ
    Цель обучения: ознакомить со структурой проведения практического занятия, показать значимость данной темы в системе медицинских знаний, ознакомиться с этапами становления врачевания в первобытном обществе.
  4. Тема: Введение. Характеристика литературного процесса начала XX века. Многообразие литературных направлений,стилей, школ, групп

    Документ
    Цели: дать понятие о связи исторического и литературного процессов начала XX века; выяснить, в чём своеобразие реализма в русской литературе начала века; отметить разнообразие литературных направлений, стилей, школ, групп.
  5. Тема: Введение. Предмет, цели и задачи прогнозирования и оценки мпи. Преимущества комплекса геофизических работ

    Лекция
    Задачи и цели курса. Основные понятия. Историческая справка. Развитие учения о прогнозировании и комплексировании. Отечественная школа разведочной геофизики.
  6. Тема: Введение. Предмет, цель, задачи курса “Общее языкознание”

    Лекция
    Введение. Предмет, цель, задачи курса “Общее языкознание”. Его место в системе лингвистических дисциплин, его связь с другими науками. Основные разделы “Общего языкознания”.
  7. Тема: введение в биохимию

    Реферат
    ЦЕЛЬ: Сформировать знания о физико-химических свойствах белка. Обучить методике выполнения цветных реакций на белки и аминокислоты. Освоить биуретовый метод определения концентрации белка.
  8. Тема Введение в дисциплину «Психофизическое развитие детей со сложными дефектами прдссд»

    Лекция
    ПРДССД - это область знаний, изучающая этиологию, патогенез комбинированных нарушений в развитии детей, а так же коррекционно-воспитательную работу с такими детьми.
  9. Тема: Введение. Врачевание в первобытном обществе. Народное врачевание

    Документ
    10303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030303030

Другие похожие документы..