Uticaj tehnologije na životnu sredinu. Uticaj energije na životnu sredinu i život ljudi Uticaj električne energije na životnu sredinu i ljude

Energetika je najvažnija industrija, bez koje savremenim uslovima ne izgleda kao aktivnosti ljudi. Stalni razvoj elektroprivrede dovodi do povećanja broja elektrana koje imaju direktan uticaj na životnu sredinu.

Nema razloga vjerovati da će se stopa potrošnje električne energije značajno promijeniti u bliskoj budućnosti. Stoga je vrlo važno pronaći odgovore na brojna srodna pitanja:

1. Kakav je uticaj najčešćih vrsta trenutne energije i da li će se odnos ovih vrsta u ukupnom energetskom bilansu promeniti u budućnosti?
2. Da li je moguće smanjiti negativan uticaj savremena metoda proizvodnja i potrošnja energije
3. Koje su maksimalne mogućnosti za proizvodnju energije iz njihovih alternativnih izvora, koji su apsolutno ekološki prihvatljivi i neiscrpni

Rezultat TPP-a

Svaki pojedinac ima drugačiji efekat. uglavnom, negativnu energiju proizveden iz rada termoelektrana. Atmosfera je u toku rada zagađena sitnim elementima pepela, jer većina termoelektrana kao gorivo koristi drobljeni ugalj.

U cilju suzbijanja emisije štetnih čestica, organizovana je masovna proizvodnja filtera sa efikasnošću od 95-99%. Međutim, to ne rješava u potpunosti problem, jer su u mnogim termoelektranama na ugalj filteri u lošem stanju, zbog čega je njihova efikasnost smanjena na 80%.

One utiču i na životnu sredinu, iako se pre nekoliko decenija verovalo da HE nisu sposobne da imaju negativan uticaj. Vremenom je postalo jasno da se tokom izgradnje i kasnijeg rada hidroelektrana nanosi značajna šteta.

Izgradnja bilo koje hidroelektrane podrazumijeva stvaranje umjetnog rezervoara, čiji značajan dio zauzima plitka voda. Plitka voda se snažno zagrijava od sunca i, u kombinaciji s prisustvom hranjivih tvari, stvara uvjete za rast algi i druge procese eutrofikacije. Iz tog razloga postaje neophodno izvršiti pročišćavanje vode, pri čemu se često formira velika poplavna zona. Na taj način dolazi do prerade teritorije obala i njihovog postepenog urušavanja, a poplave doprinose zamočenju teritorija koje se nalaze u neposrednoj blizini akumulacija HE.

NPP uticaj

Oni vrše veliki broj emisija topline u izvore vode, što značajno povećava dinamiku termičkog zagađenja vodnih tijela. Aktuelni problem je višestruki i veoma težak.

Danas je gorivo ključni izvor štetnog zračenja. Da bi se osigurala sigurnost života, potrebno je dovoljno pouzdano izolirati gorivo.

Da bi se riješio ovaj problem, prije svega, gorivo se distribuira preko posebnih briketa, zbog materijala od kojih se zadržava značajan udio fisionih produkata radioaktivnih tvari.

Osim toga, briketi se nalaze u odjeljcima za generiranje topline od legure cirkonijuma. U slučaju curenja radioaktivnih supstanci, one ulaze u rashladni reaktor koji je sposoban podvrgnuti visokom pritisku. Kao dodatna mjera sigurnosti za život ljudi, nuklearne elektrane se nalaze na određenoj udaljenosti od stambenih naselja.

Moguće opcije za rješavanje energetskih problema

Nesumnjivo je da će se u bliskoj budućnosti energetski sektor sistematski razvijati i ostati dominantan. Postoji velika mogućnost povećanja udjela uglja i drugih goriva u proizvodnji energije.

negativan energetski uticaj na vitalnu aktivnost potrebno je smanjiti? a u tu svrhu je već razvijeno nekoliko metoda rješavanja problema. Sve metode se zasnivaju na modernizaciji tehnologija za pripremu goriva i oporabu opasnog otpada. Konkretno, kako bi se smanjio utjecaj negativne energije, predlaže se:

1. Koristite naprednu opremu za čišćenje. Trenutno se čvrste emisije hvataju u većini termoelektrana ugradnjom filtera. Istovremeno, najštetniji zagađivači su zarobljeni u malim količinama.
2. Smanjiti ulazak sumpornih spojeva u atmosferski zrak preliminarnim odsumporavanjem najčešće korištenih vrsta goriva. Hemijske ili fizičke tehnike omogućit će ekstrakciju više od polovine sumpora iz izvora goriva prije nego što se spale.
3. Prava perspektiva smanjenja negativnog uticaja energije i smanjenja emisija leži u jednostavnim uštedama. Ovo se može postići upotrebom novih tehnologija zasnovanih na radu automatizovane računarske opreme.
4. Moguće je uštedjeti električnu energiju u svakodnevnom životu poboljšanjem izolacijskih karakteristika kuća. Za postizanje velike uštede energije omogućit će se zamjena električnih svjetiljki s efikasnošću ne većom od 5% fluorescentnih.
5. Korištenjem gorivnih resursa umjesto termoelektrana u termoelektranama moguće je značajno povećati efikasnost goriva i smanjiti negativan uticaj energetskog sektora. U takvoj situaciji objekti dobijanja električne energije su bliži mjestima njene upotrebe i smanjuju se gubici koji nastaju pri slanju na velike udaljenosti. Zajedno sa električnom energijom u CHP, toplota zarobljena rashladnim agensima se aktivno iskorištava.

Korištenje navedenih metoda u određenoj mjeri će smanjiti posljedice negativnog utjecaja energije. Stalni razvoj energetskog polja zahtijeva integrisani pristup za rješavanje problema i uvođenje novih tehnologija.

apstraktno

o ekologiji na temu

„Uticaj elektrana

na životnu sredinu"

Izradio student gr.3121 Romanina A.L.

I. Uvod 3

II. Termoelektrane 4

III. Hidraulične elektrane 9

IV. Nuklearne elektrane 11

V. Alternativna energija 14

VI. Zaključak 15

Reference 16

I . Uvod

Električna energija je najvažnija, univerzalna, tehnički i ekonomski najefikasnija vrsta energije. Njegova druga prednost je ekološka sigurnost korištenja i prijenosa električne energije putem dalekovoda u poređenju sa transportom goriva, pumpanjem kroz cjevovodne sisteme. Električna energija doprinosi razvoju ekološki prihvatljivih tehnologija u svim industrijama. Međutim, proizvodnja električne energije u brojnim termoelektranama, hidroelektranama, nuklearnim elektranama povezana je sa značajnim negativnim utjecajima na okoliš. Generalno, po stepenu uticaja, energetski objekti spadaju među industrijske objekte koji najintenzivnije utiču na biosferu.

U sadašnjoj fazi, problem interakcije između energije i životne sredine dobio je nova obeležja, šireći svoj uticaj na ogromne teritorije, većinu reka i jezera, ogromne zapremine atmosfere i hidrosfere Zemlje. Još značajniji razmjeri potrošnje energije u dogledno vrijeme predodređuju dalje intenzivno povećanje različitih uticaja na sve komponente životne sredine na globalnom nivou.

Rastom jediničnih kapaciteta blokova, elektrana i energetskih sistema, specifičnih i ukupnih nivoa potrošnje energije, nametnuo se zadatak ograničavanja zagađujućih emisija u vazdušne i vodne slivove, kao i boljeg korišćenja njihovog prirodnog kapaciteta raspršivanja.

Dijagram #1. Proizvodnja električne energije u svijetu 1995. po vrstama elektrana, %

Ranije, pri odabiru metoda za proizvodnju električne i toplinske energije, načina kompletno rješenje problemi energetike, vodoprivrede, transporta, određivanje glavnih parametara objekata (vrsta i kapacitet stanice, zapremina rezervoara itd.) vođeni su prvenstveno minimiziranjem ekonomskih troškova. Istovremeno, pitanja procjene se sve više izvlače u prvi plan. moguće posljedice izgradnja i rad energetskih objekata.

II . Termoelektrane

Kao što se vidi iz dijagrama br. 1, veliki udio električne energije (63,2%) u svijetu proizvode termoelektrane. Dakle, štetne emisije ovog tipa elektrana u atmosferu predstavljaju najveću količinu antropogenog zagađenja u njoj. Dakle, oni čine oko 25% svih štetnih emisija koje se ispuštaju u atmosferu iz industrijskih preduzeća.Treba napomenuti da je tokom 20 godina od 1970. do 1990. godine 450 milijardi barela nafte, . m 3 plin.

Tabela broj 1. Godišnje emisije termoelektrana na fosilna goriva snage 1000 MW,

Hiljadu t.

Pored glavnih komponenti koje nastaju sagorevanjem fosilnih goriva (ugljični dioksid i voda), emisije TE sadrže čestice prašine različitog sastava, okside sumpora, okside azota, jedinjenja fluora, okside metala, gasovite produkte nepotpunog sagorevanja goriva. ulazak u vazduh nanosi veliku štetu, kako svim glavnim komponentama biosfere, tako i preduzećima, urbanim objektima, saobraćaju i stanovništvu gradova. Prisustvo čestica prašine, sumpornih oksida je posledica sadržaja mineralnih nečistoća u gorivu, a prisustvo azotnih oksida je posledica delimične oksidacije azota iz vazduha u plamenu visoke temperature. Do 50% štetnih tvari je sumpor dioksid, oko 30% dušikov oksid, do 25% elektrofilterski pepeo. Podaci o godišnjim emisijama termoelektrana u atmosferu za različita goriva prikazani su u tabeli br. 1. Navedeni podaci odnose se na stabilne režime rada opreme. Rad TE u vanprojektantnim (prolaznim) režimima povezan je ne samo sa smanjenjem efikasnosti kotlovskih jedinica, turbinskih agregata i elektrogeneratora, već i sa pogoršanjem efikasnosti svih uređaja koji smanjuju negativne uticaje elektrane.

Rice. 1. Uticaj TE na životnu sredinu

Gasne emisije uglavnom uključuju spojeve ugljika, sumpora, dušika, kao i aerosole i karcinogene.

oksidi ugljenik(CO i CO 2) praktički ne stupaju u interakciju s drugim tvarima u atmosferi i vrijeme njihovog postojanja je praktično neograničeno. Svojstva CO i CO 2 , kao i drugih gasova, u odnosu na sunčevo zračenje karakteriše selektivnost u malim delovima spektra. Dakle, za CO 2 u normalnim uslovima karakteristična su tri opsega selektivne apsorpcije zračenja u opsegu talasnih dužina: 2,4 - 3,0; 4,0 - 4,8; 12,5 - 16,5 mikrona. Kako temperatura raste, širina traka se povećava, a apsorpcija se smanjuje, jer gustina gasa se smanjuje.

Jedna od najotrovnijih gasovitih emisija iz elektrana je sumporov dioksid– SO2. Na njega otpada približno 99% emisija sumpornih jedinjenja (ostatak je SO 3). Njegova specifična težina je 2,93 kg/m3, tačka ključanja je 195ºC. Vrijeme zadržavanja SO 2 u atmosferi je relativno kratko. Učestvuje u katalitičkim, fotohemijskim i drugim reakcijama, usled čega se oksidira i taloži u sulfate. U prisustvu značajnih količina amonijaka NH 3 i nekih drugih materija, životni vek SO 2 se računa u nekoliko sati. Na relativno čistom vazduhu dostiže 15 - 20 dana. U prisustvu kiseonika, SO 2 se oksidira u SO 3 i reaguje sa vodom i formira sumpornu kiselinu. Prema nekim studijama, konačni produkti reakcija koje uključuju SO 2 raspoređeni su na sljedeći način: 43% otpada na površinu litosfere u obliku padavina, a 13% na površinu hidrosfere. Akumulacija jedinjenja koja sadrže sumpor događa se uglavnom u okeanima. Učinci ovih proizvoda na ljude, životinje i biljke, kao i na različite tvari su raznoliki i ovise o koncentraciji i različitim faktorima okoline.

U procesima sagorevanja nitrogen formira niz jedinjenja sa kiseonikom: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4 i N 2 O 5, čija se svojstva značajno razlikuju. Dušikov oksid N 2 O nastaje prilikom redukcije viših oksida i ne reaguje sa atmosferskim vazduhom. Dušikov oksid NO je bezbojan, slabo rastvorljiv gas. Kao što je pokazao Ya.B. Zel'dovich, reakcija stvaranja dušikovog oksida je termičke prirode:

O 2 + N 2 \u003d NO 2 + N - 196 kJ / mol,

N + O 2 \u003d NO + O + 16 kJ / mol,

N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90 kJ / mol.

U prisustvu vazduha, NO se oksidira u NO 2 . Dušikov dioksid NO 2 sastoji se od dvije vrste molekula - NO 2 i N 2 O 4:

2NO 2 \u003d N 2 O 4 + 57 kJ / mol.

U prisustvu vlage, NO 2 lako reaguje i formira dušičnu kiselinu:

3NO 2 + H 2 O \u003d 2HNO 3 + NO.

Dušikov anhidrid N 2 O 3 se raspada pri atmosferskom pritisku:

N 2 O 3 \u003d NE + NE 2

i nastaje u prisustvu kiseonika:

4NO + O 2 \u003d 2N 2 O 3 + 88 kJ / mol.

Dušikov anhidrid N 2 O 3 je jako oksidaciono sredstvo. Reaguje sa vodom i formira sumpornu kiselinu. Zbog prolaznosti reakcija nastajanja dušikovih oksida i njihove interakcije međusobno i sa komponentama atmosfere, kao i zbog zračenja, nemoguće je uzeti u obzir tačnu količinu svakog od oksida. Dakle, ukupna količina NO x dovesti do NO 2 . Međutim, da bi se procenio toksični uticaj, mora se uzeti u obzir da jedinjenja azota koja se emituju u atmosferu imaju različitu aktivnost i životni vek: NO 2 - oko 100 sati, N 2 O - 4,5 godina.

Aerosoli dijele se na primarne - direktno emitirane i sekundarne - nastale tokom transformacija u atmosferi. Vrijeme postojanja aerosola u atmosferi varira u velikoj mjeri - od minuta do mjeseci, ovisno o mnogim faktorima. Veliki aerosoli u atmosferi na visini do 1 km postoje 2-3 dana, u troposferi - 5-10 dana, u stratosferi - do nekoliko mjeseci. ponašaju se kao aerosoli kancerogeni emitovani ili proizvedeni u atmosferi. Međutim, tačnih podataka o ponašanju ovih supstanci u zraku praktički nema.

Ministarstvo visokog obrazovanja i nauke Ruske Federacije

Federalna agencija za obrazovanje

Irkutsk State Technical University

apstraktno

Disciplina: "Ekologija energetike u Sibiru"

Uticaj energetskih objekata na životnu sredinu

Završeno: student gr. EP-zu-10

Sadovnikov E.S.

Provjereno: Suslov K.V.

Irkutsk 2011

Uvod 3

Osnovni koncepti pouzdanosti i ekološke sigurnosti energetskih objekata 4

Energetska pitanja 6

1. Glavni problemi toplotne energije 7

   Ekološki problemi hidroenergetike 10

Neki načini rješavanja problema moderne energetike 14

Zaključak 16

Reference 17

1. Uvod

Proizvodnja energije, koja je neophodno sredstvo za postojanje i razvoj čovječanstva, ima uticaj na prirodu i čovjekovu okolinu. S jedne strane, toplina i električna energija su se toliko učvrstile u životu i proizvodnim aktivnostima čovjeka da čovjek ne može ni zamisliti svoje postojanje bez njih i troši neiscrpne resurse zdravo za gotovo. S druge strane, ljudi sve više usmjeravaju svoju pažnju na ekonomski aspekt energije i zahtijevaju ekološki prihvatljivu proizvodnju energije. To ukazuje na potrebu rješavanja niza pitanja, uključujući preraspodjelu sredstava za pokrivanje potreba čovječanstva, praktičnu upotrebu dostignuća u nacionalnoj ekonomiji, traženje i razvoj novih alternativnih tehnologija za proizvodnju toplinske i električne energije itd.

2.Osnovni koncepti pouzdanosti i ekološke sigurnosti energetskih objekata

Analiza perspektiva razvoja svjetske energetske industrije ukazuje na primjetan pomak prioritetnih problema ka sveobuhvatnoj procjeni mogućih posljedica uticaja glavnih energetskih sektora na životnu sredinu, život i zdravlje stanovništva.

Energetski objekti (kompleks goriva i energije uopšte i energetski objekti posebno) spadaju među one koji najintenzivnije utiču na biosferu po stepenu uticaja na životnu sredinu.

Povećanje pritiska i zapremine rezervoara vode, nastavak korišćenja tradicionalnih goriva (ugalj, nafta, gas), izgradnja nuklearnih elektrana i drugih preduzeća nuklearnog gorivnog ciklusa (NFC) postavljaju niz fundamentalno važnih zadataka globalne prirode u procjeni uticaja energije na biosferu Zemlje. Ukoliko je u prethodnim periodima korišćen izbor metoda za proizvodnju električne i toplotne energije, načini sveobuhvatnog rešavanja problema energetike, vodoprivrede, transporta i dr. i dodeljivanje osnovnih parametara objekata (vrsta i kapacitet stanice, zapremina akumulacija i dr.) odvijala se prvenstveno na bazi minimiziranja ekonomskih troškova, sada sve više dolaze do izražaja pitanja procjene mogućih posljedica izgradnje i rada energetskih objekata.

To se prije svega odnosi na nuklearnu energiju (elektrane i druga preduzeća nuklearnog gorivnog ciklusa), velike hidroelektrane, energetske komplekse, preduzeća povezana s vađenjem i transportom nafte i plina, itd. Trendovi i stope razvoja energetike danas su u velikoj mjeri determinisani nivoom pouzdanosti i sigurnosti (uključujući i ekološku) elektrana različitih tipova. Na ove aspekte razvoja energetike skrenuta je pažnja stručne i šire javnosti, ulažu se značajni materijalni i intelektualni resursi, ali sam koncept pouzdanosti i sigurnosti potencijalno opasnih inženjerskih objekata ostaje u velikoj mjeri nerazvijen.

Razvoj proizvodnje energije, očigledno, treba posmatrati kao jedan od aspekata sadašnje faze razvoja tehnosfere uopšte (i energetike posebno) i treba ga uzeti u obzir pri razvoju metoda za procenu i sredstava za osiguranje pouzdanosti. i ekološku sigurnost najopasnijih tehnologija.

Jedna od najvažnijih oblasti za rešavanje problema je usvajanje skupa tehničkih i organizacionih rešenja zasnovanih na konceptima teorije rizika.

Energetski objekti, kao i mnoga preduzeća u drugim industrijama, predstavljaju izvore neizbježnog, potencijalnog, do sada praktično nekvantificiranog rizika za stanovništvo i okoliš. Pod pouzdanošću objekta podrazumijeva se njegova sposobnost da obavlja svoje funkcije (u ovom slučaju proizvodnju električne i toplotne energije) pod određenim radnim uslovima tokom svog radnog veka. Ili detaljnije: svojstvo objekta da zadrži u vremenu unutar utvrđenih granica vrijednosti svih parametara koji karakteriziraju sposobnost obavljanja potrebnih funkcija u navedenim načinima i uvjetima korištenja.

Bezbjednost životne sredine se podrazumijeva kao očuvanje, u propisanim granicama, mogućih negativnih posljedica uticaja energetskih objekata na prirodnu sredinu. Regulacija ovih negativnih posljedica je zbog činjenice da je nemoguće postići potpuno isključenje ekološke štete.

Negativne efekte uticaja energije na životnu sredinu treba ograničiti na neki minimalni nivo, na primjer, društveno prihvatljiv nivo. Ekonomski mehanizmi moraju funkcionisati, ostvarujući kompromis između kvaliteta životne sredine i socio-ekonomskih uslova života stanovništva. Društveno prihvatljiv rizik zavisi od mnogih faktora, a posebno od karakteristika energetskog objekta.

Zbog specifičnosti tehnologije korišćenja vodne energije, hidroenergetski objekti transformišu prirodne procese na veoma duge periode. Na primjer, akumulacija hidroelektrane (ili sistem akumulacija u slučaju kaskade hidroelektrane) može postojati desetinama i stotinama godina, dok na mjestu prirodnog vodotoka nastaje objekt koji je napravio čovjek uz umjetnu regulaciju prirodni procesi - prirodno-tehnički sistem (NTS). U ovom slučaju, zadatak se svodi na formiranje takvog PTS-a koji bi osigurao pouzdano i ekološki sigurno formiranje kompleksa. Istovremeno, odnos između glavnih podsistema PTS-a (tehnogenog objekta i prirodnog okruženja) može se značajno razlikovati u zavisnosti od izabranih prioriteta – tehničkih, ekoloških, socio-ekonomskih itd., a princip ekološke bezbednosti može formulisati, na primjer, kao održavanje određenog stabilnog stanja stvorenog PTS-a.

Druga je formulacija problema procjene mogućih posljedica po životnu sredinu prilikom izgradnje nuklearnih objekata. Ovdje se pod ekološkom sigurnošću podrazumijeva koncept prema kojem se projektiranjem, izgradnjom, radom i razgradnjom nuklearnih elektrana, kao i drugih NFC objekata, obezbjeđuje i osigurava očuvanje regionalnih ekosistema. U ovom slučaju je dozvoljena određena šteta po životnu sredinu čiji rizik ne prelazi određeni (normalizovani) nivo. Ovaj rizik je minimalan tokom normalnog rada NE, povećava se tokom izgradnje objekta i njegovog stavljanja iz pogona, a posebno u vanrednim situacijama. Potrebno je uzeti u obzir uticaj na životnu sredinu svih glavnih faktora tehnogenog uticaja: radijacije, hemijske toplote (uzimajući u obzir njihovu moguću nelinearnu interakciju). Takođe treba uzeti u obzir različite razmjere mogućih posljedica: lokalne (toplotna tačka ispuštanja zagrijane vode u vodna tijela i potoke), regionalne (ispuštanje radionuklida), globalne (rasipanje dugovječnih radionuklida kroz biosferske kanale). Ako se stvori veliki rezervoar-hladnjak, tada, kao iu slučaju hidroenergetskog objekta, treba postaviti zadatak ekološki bezbednog rada složenog PTS-a (uzimajući u obzir uočene specifičnosti nuklearne elektrane).

Sličan niz pitanja treba uzeti u obzir pri formulisanju koncepta ekološke sigurnosti termoenergetskih objekata: uračunavanje toplotnih i hemijskih uticaja na životnu sredinu, uticaja rashladnih bazena itd. Osim toga, za velike termoelektrane na čvrsta goriva (ugalj, škriljac) postoje problemi pouzdanog i sigurnog rada deponija pepela - složenih i odgovornih podzemnih hidrauličnih objekata. I ovdje je potrebno postaviti zadatak sigurnog funkcionisanja PTS-a „TE – okoliš“.

3. Energetska pitanja

Savremeni period ljudskog razvoja se ponekad karakteriše kroz tri "E": energetika, ekonomija, ekologija. Energija u ovoj seriji zauzima posebno mjesto. To je odlučujuće i za privredu i za životnu sredinu. Od toga u odlučujućoj mjeri zavise ekonomski potencijal država i dobrobit ljudi. Takođe ima najjači uticaj na životnu sredinu, ekosisteme i biosferu u celini. Najakutniji ekološki problemi (klimatske promjene, kisele kiše, opšte zagađenje životne sredine i drugi) direktno su ili indirektno povezani sa proizvodnjom ili upotrebom energije. Elektroprivreda je lider ne samo u hemijskom, već iu drugim vrstama zagađenja: termičkom, aerosolnom, elektromagnetnom, radioaktivnom. Stoga neće biti pretjerano reći da mogućnost rješavanja glavnih ekoloških problema ovisi o rješavanju energetskih problema. Energetika je grana proizvodnje koja se razvija neviđenim tempom. Ako se stanovništvo u uslovima savremene populacione eksplozije udvostruči za 40-50 godina, onda se u proizvodnji i potrošnji energije to dešava svakih 12-15 godina. Sa takvim odnosom broja stanovnika i stope rasta energije, snabdevanje energijom raste lavina ne samo u ukupnom iznosu, već i po glavi stanovnika.

Nema razloga očekivati ​​da će se stope proizvodnje i potrošnje energije značajno promijeniti u bliskoj budućnosti (neko usporavanje u industrijaliziranim zemljama nadoknađuje se povećanjem snabdijevanja električnom energijom zemalja trećeg svijeta), stoga je važno dobiti odgovore na sljedeća pitanja:

Kakav uticaj na biosferu i njene pojedinačne elemente imaju glavni tipovi moderne (toplinske, vodene, nuklearne) energije i kako će se odnos ovih vrsta u energetskom bilansu promeniti u bliskoj i dugoročnoj perspektivi;

Da li je moguće smanjiti negativan uticaj na životnu sredinu savremenih (tradicionalnih) metoda dobijanja i korišćenja energije;

Koje su mogućnosti za proizvodnju energije iz alternativnih (netradicionalnih) resursa, poput sunca, vjetra, termalne vode i drugih izvora koji su neiscrpni i ekološki prihvatljivi.

Trenutačno se energetske potrebe podmiruju uglavnom iz tri vrste energetskih resursa: organsko gorivo, voda i atomsko jezgro. Energiju vode i atomsku energiju čovjek koristi nakon što je pretvori u električnu energiju. Istovremeno, značajna količina energije sadržane u organskom gorivu koristi se u obliku topline, a samo dio se pretvara u električnu energiju. Međutim, u oba slučaja, oslobađanje energije iz organskog goriva povezano je s njegovim sagorijevanjem, a samim tim i ispuštanjem produkata izgaranja u okoliš. Upoznajmo se sa glavnim ekološkim posledicama savremenih metoda dobijanja i korišćenja energije.

Zašto su nuklearne elektrane potencijalno opasne?

Uticaj nuklearnih elektrana na životnu sredinu, prema tehnologiji izgradnje i eksploatacije, može i treba biti znatno manji od ostalih tehnoloških objekata: hemijskih preduzeća, termoelektrana. Međutim, zračenje u slučaju nesreće je jedan od opasnih faktora za životnu sredinu, život i zdravlje ljudi. U ovom slučaju, emisije se izjednačavaju s emisijama koje proizlaze iz testiranja nuklearnog oružja.

Kakav je uticaj nuklearnih elektrana u normalnim i nenormalnim uslovima, mogu li se katastrofe spriječiti i koje mjere se poduzimaju da se osigura sigurnost u nuklearnim objektima?

Razvoj i značaj nuklearnih elektrana

Prvo istraživanje o nuklearnoj energiji došlo je 1890-ih, a izgradnja velikih objekata počela je 1954. Nuklearne elektrane se grade za proizvodnju energije radioaktivnim raspadom u reaktoru.

Trenutno se koriste sljedeće vrste reaktora treće generacije:

• lagana voda (najčešća);
• teška voda;
• hlađeni plinom;
• brzi neutron.

Između 1960. i 2008. godine oko 540 nuklearnih reaktora pušteno je u rad širom svijeta. Od toga je oko 100 zatvoreno iz različitih razloga, uključujući i zbog negativnog utjecaja nuklearnih elektrana na prirodu. Do 1960. godine reaktori su imali visoku stopu akcidenata zbog tehnoloških nesavršenosti i nedovoljnog razvoja regulative. regulatorni okvir. AT narednih godina zahtjevi su postali stroži i tehnologija je poboljšana. U pozadini smanjenja rezervi prirodnih energetskih resursa, visoka energetska efikasnost uranijuma, sigurnija i manje negativan uticaj NUKLEARNA STANICA.

Za planirani rad nuklearnih postrojenja vadi se ruda uranijuma iz koje se obogaćivanjem dobija radioaktivni uranijum. Reaktori proizvode plutonij, najotrovniju supstancu koju su ljudi ikada proizveli. Prerada, transport i odlaganje otpada iz nuklearnih elektrana zahtijevaju oprezne mjere opreza i sigurnost.

NPP faktori uticaja na životnu sredinu

Uz ostale industrijske komplekse, nuklearne elektrane imaju uticaj na prirodnu sredinu i život ljudi. U praksi korišćenja energetskih objekata ne postoje 100% pouzdani sistemi. Analiza uticaja NPP-a se vrši uzimajući u obzir moguće naknadne rizike i očekivane koristi.

U isto vrijeme, apsolutno sigurna energija ne postoji. Uticaj nuklearne elektrane na životnu sredinu počinje od trenutka izgradnje, nastavlja se tokom rada, pa čak i nakon njenog završetka. Pojava takvih negativnih uticaja:

• Povlačenje zemljište za izgradnju i uređenje sanitarnih zona.
• Promjena terena.
• Uništavanje vegetacije zbog izgradnje.
• Zagađenje atmosfere kada je miniranje neophodno.
• Preseljavanje lokalnog stanovništva na druge teritorije.
• Šteta za autohtone životinjske populacije.
• Toplotno zagađenje koje utiče na mikroklimu teritorije.
• Promjena uslova za korištenje zemljišta i prirodnih resursa na određenom području.
• Hemijski utjecaj nuklearnih elektrana - emisije u vodne bazene, atmosferu i na površinu tla.
• Kontaminacija radionuklidima koji mogu izazvati nepovratne promjene u tijelu ljudi i životinja.Radioaktivne tvari mogu dospjeti u organizam sa zrakom, vodom i hranom. Protiv ovog i drugih faktora postoje posebne preventivne mjere.
• Jonizujuće zračenje tokom stavljanja stanice iz pogona kršeći pravila demontaže i dekontaminacije.

Jedan od najznačajnijih zagađujućih faktora je toplotni uticaj nuklearnih elektrana, koji nastaje tokom rada rashladnih tornjeva, rashladnih sistema i prskalica. Oni utiču na mikroklimu, stanje voda, život flore i faune u radijusu od nekoliko kilometara od objekta. Efikasnost nuklearnih elektrana je oko 33-35%, ostatak topline (65-67%) se oslobađa u atmosferu.

Na području sanitarne zone, kao rezultat utjecaja nuklearnih elektrana, posebno rashladnih jezera, oslobađaju se toplina i vlaga, što uzrokuje porast temperature od 1-1,5 ° u radijusu od nekoliko stotina metara. U toploj sezoni, magle se formiraju iznad vodenih tijela, koje se raspršuju na znatnu udaljenost, pogoršavajući insolaciju i ubrzavajući uništavanje zgrada. Po hladnom vremenu magle pojačavaju pojavu poledice. Uređaji za prskanje uzrokuju još veći porast temperature u radijusu od nekoliko kilometara.

Voda za hlađenje evaporativnih rashladnih tornjeva isparava do 15% ljeti i do 1-2% zimi, formirajući parne kondenzatne baklje, uzrokujući 30-50% smanjenje sunčevog osvjetljenja na susjednoj teritoriji, pogoršavajući meteorološku vidljivost za 0,5-4 km . Uticaj nuklearnih elektrana utiče na ekološko stanje i hidrohemijski sastav vode u susjednim akumulacijama. Nakon isparavanja vode iz rashladnih sistema, soli ostaju u njima. Da ostane stabilan bilans soli dio tvrde vode se mora baciti i zamijeniti svježom vodom.

U normalnim radnim uslovima, radijaciona kontaminacija i efekat jonizujućeg zračenja su minimizirani i ne prelaze dozvoljenu prirodnu pozadinu. Katastrofalan utjecaj nuklearnih elektrana na okoliš i ljude može nastati u slučaju nesreća i curenja.

Mogući tehnogeni uticaji NPP

Ne zaboravite na rizike koje je stvorio čovjek koji su mogući u nuklearnoj energiji. Među njima:

• Izvanredne situacije sa skladištenjem nuklearnih istrošenih supstanci. Proizvodnja radioaktivnog otpada, koja se javlja u svim fazama gorivnog i energetskog ciklusa, zahtijeva skupe i složene postupke obrade i odlaganja.
• Takozvani " ljudski faktor“, što može uzrokovati kvar, pa čak i tešku nesreću.
• Curenje u postrojenjima za preradu ozračenog goriva.
• Mogući nuklearni terorizam.

Standardni radni vijek nuklearne elektrane je 30 godina. Nakon razgradnje stanice potrebna je izgradnja izdržljivog, složenog i skupog sarkofaga, koji će morati da se servisira veoma dugo.

Zaštita od negativnih utjecaja, njihova kontrola

Pretpostavlja se da se uticaj nuklearnih elektrana u vidu svih navedenih faktora treba kontrolisati u svakoj fazi projektovanja i rada elektrane.Posebne sveobuhvatne mere osmišljene su da predvide i spreče emisije, akcidenata i njihov razvoj, te minimiziraju posledice.

Važno je moći predvideti geodinamičke procese na teritoriji stanice, normalizovati elektromagnetno zračenje i buku koja utiče na osoblje. Za lociranje energetskog kompleksa, lokacija se odabire nakon detaljnog geološkog i hidrogeološkog opravdanja, te se vrši analiza njegove tektonske strukture. Prilikom izgradnje očekuje se pažljivo poštovanje tehnološkog slijeda radova.

Zadatak nauke, uslužne i praktične djelatnosti je sprječavanje vanrednih situacija, stvaranje normalnih uslova za rad nuklearnih elektrana. Jedan od faktora zaštite životne sredine od uticaja nuklearnih elektrana je standardizacija indikatora, odnosno uspostavljanje prihvatljivih vrednosti za određeni rizik i njihovo poštovanje.

Kako bi se smanjio uticaj nuklearnih elektrana na okolno područje, Prirodni resursi i ljudi, vrši se sveobuhvatan radioekološki monitoring. Kako bi se spriječile pogrešne radnje radnika elektrane, provode se višestepena obuka, treninzi na simulatorima i druge aktivnosti. Za sprečavanje terorističkih prijetnji primjenjuju se mjere fizičke zaštite, kao i djelovanje posebnih državnih organizacija.

Moderne nuklearne elektrane izgrađene su uz visok nivo sigurnosti i sigurnosti. Moraju ispunjavati najviše zahtjeve regulatornih tijela, uključujući zaštitu od kontaminacije radionuklidima i drugim štetnim tvarima. Zadatak nauke je da smanji rizik od udara nuklearne elektrane kao posljedica nesreće. Da bi se to riješilo, provodi se razvoj sigurnijih reaktora sa impresivnim unutrašnjim pokazateljima samozaštite i samokompenzacije.

Koliko je bezbedan uticaj nuklearnih elektrana na životnu sredinu?

Prirodno zračenje postoji u prirodi. Ali za okolinu su intenzivni efekti zračenja nuklearnih elektrana u slučaju nesreće, kao i termički, hemijski i mehanički, opasni. Problem zbrinjavanja nuklearnog otpada također je vrlo aktuelan. Za sigurno postojanje biosfere potrebne su posebne zaštitne mjere i sredstva. Stav prema izgradnji nuklearnih elektrana u svijetu je krajnje dvosmislen, posebno nakon niza velikih katastrofa na nuklearnim objektima.

Percepcija i uvažavanje nuklearne energije u društvu nikada neće biti ista nakon tragedije u Černobilu koja se dogodila 1986. Tada je do 450 vrsta radionuklida ušlo u atmosferu, uključujući kratkotrajni jod-131 i dugovječni cezijum-131, stroncij-90.

Nakon nesreće, neki istraživački programi u različite zemlje su zatvoreni, reaktori koji su normalno funkcionirali su preventivno zatvoreni, a neke države su uvele moratorij na nuklearnu energiju. Istovremeno, oko 16% svjetske električne energije proizvodi se u nuklearnim elektranama. Nuklearne elektrane mogu se zamijeniti razvojem alternativnih izvora energije.

U okviru ovog priručnika autor nije postavio zadatak detaljne karakteristike uticaja pojedinih industrija i Poljoprivreda na životnu sredinu. Međutim, smatramo da je neophodno sa ove tačke gledišta ukratko okarakterisati neka preduzeća, a posebno energetska, koja su nezaobilazna karika u svakom prirodno-industrijskom sistemu.

Energija je glavni pokretački faktor razvoja svih privrednih grana, saobraćaja, komunalije i poljoprivrede, osnova za povećanje produktivnosti rada i blagostanja stanovništva. Ima najviše stope razvoja i obim proizvodnje. Značajno je učešće energetskih preduzeća u zagađivanju životne sredine produktima sagorevanja organskih goriva koja sadrže štetne nečistoće, kao i otpadom niskokvalitetne toplote. Stepen ovog uticaja zavisi od vrste energetskih preduzeća.

Kompleksan uticaj termoelektrana na biosferu u celini ilustruju podaci u tabeli. 2.3.

Tabela 23

Sveobuhvatan uticaj termoelektrana na biosferu

Nastavak tabele. 2.3

Kraj stola. 23

U termoenergetskoj industriji, izvor masivne atmosferske emisije i velike tonaže čvrsti otpad su termoelektrane, preduzeća i instalacije paroenergetskih objekata, tj. svaka preduzeća čiji je rad vezan za sagorevanje goriva. Termoelektrane kao gorivo koriste ugalj, naftu i naftne derivate, prirodni plin i, rjeđe, drvo i treset.

Prilikom sagorevanja čvrstih goriva, leteći pepeo sa česticama neizgorelog goriva, sumpornim i sumpornim anhidridima, azotnim oksidima, određenom količinom jedinjenja fluora, kao i gasoviti produkti nepotpunog sagorevanja goriva ulaze u atmosferu. Leteći pepeo u nekim slučajevima sadrži, pored netoksičnih komponenti, više štetnih nečistoća. Dakle, u pepelu donjeckih antracita arsen se nalazi u malim količinama, au pepelu Ekibastuza i nekih drugih naslaga - slobodni silicijum dioksid, u pepelu škriljaca i ugljeva Kansk-Achinskog bazena - slobodni kalcijev oksid. Ugalj je najzastupljenije fosilno gorivo na našoj planeti. Stručnjaci vjeruju da će njegove rezerve trajati 500 godina. Osim toga, ugalj je ravnomjernije raspoređen po cijelom svijetu i ekonomičniji je od nafte. Sintetičko tečno gorivo može se dobiti iz uglja. Ovo gorivo ima jednu neospornu prednost - ima veći oktanski broj, što ga čini ekološki prihvatljivijim.

Postoji niz negativnih uticaja na životnu sredinu povezanih sa energetskom upotrebom treseta, koji proizilaze iz velike eksploatacije treseta. To uključuje, posebno, kršenje režima vodnih sistema, promjene u pejzažu i pokrivaču tla na mjestima vađenja treseta, pogoršanje kvalitete svježa voda lokalni izvori i zagađenje zraka, oštro pogoršanje životnih uvjeta životinja. Značajne ekološke poteškoće također nastaju u vezi sa potrebom transporta i skladištenja treseta.

Prilikom sagorijevanja tekućeg goriva (loživog ulja) s dimnim plinovima, sumpordioksid i sumporni anhidridi, dušikovi oksidi, jedinjenja vanadijuma, natrijeve soli, kao i tvari koje se uklanjaju s površine kotlova tokom čišćenja, ulaze u atmosferski zrak. Sa ekološke tačke gledišta, tečna goriva su prihvatljivija. Kada se koristi, problem deponija pepela, koji zauzimaju značajan

teritorije, isključuju njihovu korisnu upotrebu i izvor su trajnog zagađenja atmosfere na području stanice zbog uklanjanja dijela pepela vjetrovima. U produktima sagorevanja tečnih goriva nema letećeg pepela.

Kada se prirodni plin sagorijeva, dušikovi oksidi su značajan zagađivač zraka. Međutim, emisija dušikovih oksida kada se prirodni plin sagorijeva u termoelektranama u prosjeku je 20% manja nego kada se sagorijeva ugalj. To nije zbog svojstava samog goriva, već zbog karakteristika procesa sagorijevanja. Odnos viška vazduha za sagorevanje uglja je manji nego za sagorevanje prirodnog gasa.

Zajedno sa gasovitim emisijama, termoenergetika proizvodi ogromne mase čvrstog otpada, koji uključuje ostatke obogaćivanja uglja, pepeo i šljaku.

Otpad iz postrojenja za pripremu uglja sadrži 55-60% silicijum dioksida, 22-26% aluminijum trioksida, 5-12% gvožđe trioksida, 0,5-1% kalcijum oksida, 4-4,5% kalijum dioksida i natrijum dioksida i do 5% ugljenika. Ulaze u deponije, koje stvaraju prašinu, dim i drastično pogoršavaju stanje atmosfere i okolnih područja.

Glavni dio emisije iz termoelektrana je ugljični dioksid - oko milion tona. Otpadnim vodama termoelektrane godišnje se ukloni 66 tona organske materije, 82 tone sumporne kiseline, 26 tona hlorida, 41 tona fosfata i skoro 500 tona suspendovanih čestica. Pepeo iz elektrana često sadrži povišene koncentracije teških, rijetkih zemalja i radioaktivnih tvari.

S obzirom da takva elektrana aktivno radi nekoliko decenija, onda se njen uticaj na životnu sredinu može uporediti sa delovanjem vulkana. Ali ako potonji obično emituje proizvode erupcije u velikim količinama jednokratno, onda elektrana to čini cijelo vrijeme. Desecima milenijuma vulkanska aktivnost nije mogla primjetno utjecati na sastav atmosfere, a ljudska privredna djelatnost je nekih 100-200 godina izazvala ogromne promjene zbog sagorijevanja fosilnih goriva i emisija stakleničkih plinova od uništenih i deformiranih ekosistemi.

Efikasnost termoelektrana je samo 30-40%, tj. većina goriva se troši. Primljena energija se, zauzvrat, na ovaj ili onaj način pretvara u toplinu, osim hemijskog zagađenja, u biosferu ulazi i toplotno zagađenje. Otpad iz energetskih objekata u obliku gasne, tečne i čvrste faze distribuira se u dva toka: jedan izaziva globalne promene, a drugi - regionalni i lokalni. Stoga su sagorijevanje energije i fosilnih goriva izvor velikih globalnih promjena u biosferi.

Posebno mjesto među energetskim preduzećima zauzimaju hidroelektrane (HE). Najvažnija karakteristika hidroenergetskih resursa u odnosu na izvore goriva i energije je njihova kontinuirana obnovljivost. Nedostatak potrebe za gorivom za hidroelektrane uslovljava nisku cijenu proizvedene električne energije. Stoga se izgradnji HE, uprkos značajnim specifičnim kapitalnim ulaganjima po 1 kW energije i dugim rokovima izgradnje, pridaje i pridaje se veliki značaj, posebno kada je reč o energetski intenzivnim industrijama.

Uprkos relativnoj jeftinosti energije, udio hidroenergetskih resursa u ukupnom bilansu se postepeno smanjuje, što je uglavnom posljedica velikog teritorijalnog kapaciteta nizijskih akumulacija i snažnog uticaja na ekosisteme. Složeni uticaj hidroenergetskih preduzeća na životnu sredinu ilustruju podaci u tabeli. 2.4.

Kao što je već spomenuto, jedan od najvažnijih razloga za smanjenje udjela energije primljene u hidroelektranama je snažan utjecaj svih faza izgradnje i eksploatacije hidrauličnih objekata na okoliš. Jedan od najštetnijih uticaja na životnu sredinu je otuđenje velikih površina plavnog plodnog zemljišta za akumulacije. Značajne površine zemljišta u blizini akumulacija doživljavaju poplave kao rezultat porasta nivoa podzemnih voda. Ova zemljišta, po pravilu, spadaju u kategoriju močvara. U ravničarskim uslovima, poplavljena zemljišta mogu biti 10% ili više od poplavljenog. Uništavanje zemljišta i, posljedično, ekosistema također nastaje kao rezultat njihovog uništavanja vodom tokom formiranja obale. Ovi procesi obično traju decenijama, što rezultira preradom velikih masa tla, zagađenjem vode i zamuljavanjem akumulacija. Dakle, izgradnja akumulacija uzrokuje kršenje hidrološkog režima rijeka, njihovih ekosistema i sastava vrsta populacije akumulacija.

Tabela 2.4

Složen uticaj hidroenergetskih preduzeća na životnu sredinu

Nastavak tabele. 2.4

Kraj stola. 2.4

U akumulacijama se zagrijavanje voda naglo povećava, što doprinosi gubitku kisika, "cvjetanju" i drugim procesima povezanim s termičkim zagađenjem. Toplinsko zagađenje, akumulacija biogenih supstanci stvara uslove za zarastanje vodenih tijela i intenzivan razvoj algi, uključujući i otrovne plavo-zelene. Iz ovih razloga, kao i zbog sporog obnavljanja voda, smanjena je njihova sposobnost samopročišćavanja.

Pogoršanje kvaliteta vode dovodi do smrti mnogih njenih stanovnika. Učestalost ribljeg fonda je u porastu, posebno osjetljivost na helminte. Smanjen ukus ribe.

Putevi migracije riba su poremećeni, hranilišta i mrijestilišta se uništavaju. Na primjer, Volga je u velikoj mjeri izgubila svoju važnost kao mrijestilište kaspijskih jesetri nakon izgradnje čitave kaskade hidroelektrana na njoj.

Kao rezultat toga, riječni sistemi blokirani akumulacijama pretvaraju se iz tranzitnih sistema u tranzitne akumulativne. Osim biogenih tvari, ovdje se akumuliraju teški metali, radioaktivni elementi i mnogi pesticidi s dugim vijekom trajanja. Akumulacija otrovnih tvari onemogućuje korištenje teritorija koje su zauzele akumulacije nakon njihove likvidacije.

Akumulacije značajno mijenjaju klimu regije, utičući na atmosferske procese. Isparavanje sa površine akumulacija desetine puta premašuje isparavanje sa iste kopnene površine. Sa povećanjem isparavanja, temperatura zraka se smanjuje, a količina magle se povećava. Razlika između termičkih bilansa akumulacija i susjednog zemljišta određuje formiranje lokalnih vjetrova kao što je povjetarac. Sve prateće pojave doprinose promjeni ekosistema, što u nekim slučajevima dovodi do potrebe promjene smjera poljoprivredne proizvodnje.

Nuklearna energija se trenutno može smatrati najperspektivnijom. To je zbog relativno velikih zaliha nuklearnog goriva i blagog utjecaja na okoliš. Prednosti uključuju i mogućnost izgradnje nuklearne elektrane bez vezivanja za ležišta resursa, jer njihov transport ne zahtijeva značajne troškove zbog malih količina. Poznato je da 0,5 kg nuklearnog goriva omogućava dobijanje energije koliko i sagorevanje 1000 tona uglja.

Također je poznato da su procesi koji su u osnovi proizvodnje energije u nuklearnim elektranama (reakcije nuklearne fisije) mnogo opasniji od procesa sagorijevanja. Zato nuklearna energija po prvi put u istoriji industrijskog razvoja implementira princip maksimalne sigurnosti uz najveću moguću produktivnost.

Dugogodišnje iskustvo u radu nuklearnih elektrana u svim zemljama pokazuje da one u normalnim uslovima rada nemaju vidljiv uticaj na životnu sredinu. Nuklearna energija ima prednosti po svim značajnim pokazateljima u odnosu na energiju fosilnih goriva (tabela 2.5).

Tokom normalnog rada nuklearnih elektrana, ispuštanja radioaktivnih elemenata u okoliš su izuzetno neznatna. U prosjeku su 2-4 puta manje nego kod termoelektrana sličnog kapaciteta.

Tabela 2.5

Utjecaj elektrana na okoliš ovisno o korištenom gorivu

Do nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil (maj 1986.), 400 energetskih jedinica koje su radile u svijetu i davale su više od 17% električne energije povećale su prirodnu pozadinu radioaktivnosti za najviše 0,02%. Nakon 1986. godine, glavna ekološka opasnost od nuklearnih elektrana počela se povezivati ​​s mogućnošću nesreće. Ova mogućnost je mala, ali nije isključena.

Kao rezultat nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil, radioaktivnoj kontaminaciji je podvrgnuta teritorija u radijusu većem od 2000 km, koja pokriva više od 20 država. Unutar bivši SSSR Pogođeno je 11 regija u kojima je živjelo 17 miliona ljudi. Ukupna površina kontaminiranih teritorija premašila je 8 miliona hektara ili 800.000 km 2 .

Nakon nesreće u Černobilu u mnogim državama, na zahtjev javnosti, programi izgradnje nuklearnih elektrana su privremeno obustavljeni ili obustavljeni, ali je nuklearna energija nastavila da se razvija u 32 zemlje. Rastuća potražnja za energijom industrije i poljoprivrede u razvoju, izuzetno opasni učinci na atmosferu ugljičnog dioksida i drugih produkata sagorijevanja fosilnih goriva štetnih za okoliš i ljude snažan su poticaj za poboljšanje postojećih i razvoj modernih metoda za poboljšanje sigurnosti nuklearnih elektrana u faze izgradnje, puštanja u rad i rada.

Izgradnja NE treba da se izvodi na udaljenosti od 30-35 km od velikih gradova. Lokacija treba da bude dobro provetrena, ne poplavljena tokom preuzimanja. Oko nuklearke predviđeno je mjesto za sanitarnu zaštitnu zonu u kojoj je stanovništvu zabranjen boravak.

Glavni zadatak u problemu osiguranja sigurnosti nuklearnih elektrana je pouzdano lokaliziranje fisijskih fragmenata i produkata njihovog radioaktivnog raspada kako tijekom normalnog rada tako iu slučaju mogućih nesreća povezanih s oštećenjem opreme, kvarovima u upravljačkom sistemu, pogrešnim radnjama održavanja. osoblje ili prirodne katastrofe.

U općim slučajevima, obično postoje četiri takve barijere, od kojih je posljednja (četvrta) posebna zaštitna školjka koja isključuje atmosfersko zagađenje kada se tlačna posuda reaktora ili krug cirkulacije rashladne tekućine dekomprimiraju. Zaštitne školjke su čvrste armiranobetonske ili metalne konstrukcije dizajnirane da smanje pritisak, sadrže radioaktivnu paru i hvataju radioaktivne proizvode u slučaju nesreće na maksimalno projektovanoj osnovi. U nuklearnim elektranama s vodenim rashladnim sredstvom glavni izvor radioaktivnosti je primarna voda u koju prodiru fragmenti fisije i aktivirani korozijski produkti konstrukcijskih materijala. Stoga sva radioaktivna oprema nuklearnih elektrana mora biti okružena biološkom zaštitom, koja smanjuje snagu neutronskog i gama zračenja na prihvatljiv nivo.

Niski nivoi radioaktivnih emisija osigurani su naprednom tehnologijom filtracije. Radioaktivni gasovi se šalju u sistem za prečišćavanje koji se sastoji od aerosola, ugljenih filtera i gasnih držača, gde se zadržavaju do potpunog raspadanja kratkotrajnih radionuklida i tek tada se ispuštaju u atmosferu. Na mjestu ispuštanja plinova stalno se mjeri njihova količina i radioaktivnost. Radijacijska situacija se prati na različitim udaljenostima u radijusu do 60 km od NEK. Eksterna dozimetrijska služba na svim punktovima uzima uzorke zraka, tla, vode, vegetacije itd.

Nuklearne elektrane predviđaju mjere za potpuno eliminaciju ispuštanja otpadnih voda kontaminiranih radioaktivnim supstancama. Dozvoljeno je preusmjeravanje samo strogo određene količine pročišćene vode s koncentracijom radionuklida koja ne prelazi dozvoljeni nivo za vodu za piće. Po jedinici proizvedene energije, nuklearne elektrane oslobađaju više topline u okoliš nego termoelektrane u sličnim uvjetima. Stoga je za smanjenje stepena energetskog zagađenja biosfere za nuklearne elektrane od velike važnosti razviti metode za efikasno korištenje otpadne topline.

Procjenjujući izglede za razvoj svjetske nuklearne energije, većina autoritativnih međunarodnih organizacija koje se bave proučavanjem globalnih problema goriva i energije sugerira da će nakon 2010-2020. u svijetu će se ponovo povećati potreba za velikom izgradnjom nuklearnih elektrana. Prema realnoj verziji, predviđa se da će sredinom XXI veka. oko 50 zemalja imaće nuklearnu energiju. Istovremeno, pretpostavlja se da će se do 2020. godine ukupan instalisani električni kapacitet gotovo udvostručiti - do 570 GW, a do 2050. godine - do 1100 GW.