Как работают АЭС и что будет, если их отключить?

Для многих ядерная энергетика является жизненно важным способом борьбы с изменением климата; другие настаивают на том, что это опасно, нерентабельно и ненужно.

Атомные электростанции (АЭС) вырабатывают электрическую и тепловую энергию, являясь неотъемлемой частью повседневной жизни. Местом рождения первой в мире АЭС стал СССР: строительство началось в 1954 году, а спустя 68 лет в мире насчитывается 437 ядерных реакторов, расположенных в 32 странах. Эти больше котлы бывают разных размеров и форм и могут работать на различных видах топлива, расщепляя атомы для нагрева воды и ее преобразования в пар, который вращает турбину приводя в действие генераторы. Атомные электростанции являются наиболее безопасными для окружающей среды, так как не способствуют выбросам СО2 в атмосферу. Однако называть АЭС полностью безопасными нельзя, о чем человечество узнало в 1986 году после взрыва ядерного реактора на Чернобыльской АЭС. Еще одна катастрофа произошла на японской станции «Фукусима-1» в 2011 году. Но стоит ли ждать чего-то подобного в будущем? Давайте разбираться!

Откуда берется электричество?

Работа атомных электростанций обеспечивает эффективное и надежное электроснабжение по всему миру – ядерная энергетика оказывает намменьшее воздействие на окружающую среду, в отличие от электростанций работающих на ископаемом топливе. Сжигание угля и нефти для выработки тепла приводит к выбросам в атмосферу вредных парниковых газов.

Принцип работы АЭС заключается в выработке тепла при расщеплении атомов и переработке урана. Ядерный реактор также способен постоянно производить энергию и электричество.

Принцип работы АЭС строится на выработке тепла в результате ядерного распада

АЭС получают тепловую энергию от расщепления ядер атомов в активной зоне реактора. Основным топливом сегодня является уран – тяжелый радиоактивный химический элемент, который содержится в большинстве горных пород. Деление атомов урана-235, например, приводит к выработке огромного количества тепла.

Чем опасны атомные электростанции?

Будучи безопасными источниками электроэнергии, АЭС, все же, могут угрожать здоровью людей и всех живых существ на Земле. Отходы, образующиеся в результате работы АЭС, остаются радиоактивными от десятков до сотен тысяч лет. При этом решений для их долгосрочного хранения сегодня не существует – большинство ядерных отходов находятся во временных надземных хранилищах. Но так как подобных мест для хранения не хватает, промышленность обращается к другим типам хранилищ (более дорогостоящим и потенциально менее безопасным).

Еще больше интересных статей читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен! Там регулярно выходят, которых нет на сайте!

Одной из главных проблем использования АЭС является развитие ядерно-энергетических программ, которые увеличивают вероятность распространения ядерного оружия. Это вновь возвращает нас к ответственности ученых за свои изобретения – в конечном итоге применение ядерного оружия может уничтожить всю жизнь на Земле. К тому же атомные электростанции являются потенциальной мишенью для террористических атак.

Крупная радиационная авария максимального 7-го уровня по Международной шкале ядерных событий произошла 12 марта 2011 года в Японии

Весомую роль также играет человеческий фактор и стихийные бедствия. Так, сильное цунами обошло механизмы безопасности нескольких электростанций в 2011 году, став причиной трех аварий на АЭС «Фукусима-1», а последствия взрыва в Чернобыле привели к распространению раковых заболеваний среди населения, проживающего в непосредственной близости от АЭС.

Так как атомные станции должны располагаться рядом с источником воды для охлаждения реакторов, в мире не хватает мест, защищенных от засух, наводнений, ураганов, землетрясений и других потенциальных бедствий, способных привести к аварии. Ситуацию усугубляет увеличение числа экстремальных погодных явлений в результате глобального потепления.

Больше по теме: Как работает АЭС? Опасны ли атомные станции?

Что будет есть отключить АЭС?

Существует ряд правил безопасного отключения АЭС, включая очистку радиоактивно загрязненных систем, конструкций станции и последующего удаления радиоактивного топлива. Окончательное закрытие атомной электростанции включает в себя деактивацию объекта (для снижения остаточной радиоактивности) и демонтаж конструкций.

Последовательный процесс отключения станции необходим для защиты сотрудников АЭС и населения в ближайших городах. Но что будет если отключить АЭС от питания не завершив ее вывод из эксплуатации? Физики отмечают, что отсутствие электроэнергии не является безопасным и может привести к очередной катастрофе.

26.04.1986 года произошла самая страшная радиационная катастрофа

Чтобы не допустить перегрева на станции в случае ее обесточения, необходима прокачивать воду исправным насосом (что невозможно без электричества). По этой причине на каждом блоке АЭС существует резервный источник питания, например, несколько дизельных генераторов, которые автоматически запускаются при отсутствии внешнего питания.

Не пропустите: Какой бывает радиация и как от нее защититься?

Специалисты отмечают, что если перебои с подачей электроэнергии на АЭС участятся, аварии вряд ли удастся избежать. Особенно если станция будет работать в таком режиме слишком долго: в этом случае мы станем свидетелями очередной катастрофы.

По словам бывшего научного сотрудника Министерства обороны по ядерной науке и технологиям США Робина Уильяма Граймса, отключение питания работающего реактора может привести к перегреву: «При определенных обстоятельствах перегрев ядерного реактора приведет у тому, что он фактически расплавится».

Напомним, что во время аварии на АЭС «Фукусима-1» работа одного из трех реакторов была успешно остановлена, однако системы резервного питания и охлаждения не сработали, что привело к частичному плавлению всех реакторах станции. Авария на японской АЭС произошла из-за землетрясений и цунами, которые бушевали в стране несколько дней.


С загрязнённых территорий было эвакуировано около 164 тысяч человек.

Тем не менее самой страшной аварией по-прежнему является взрыв на Чернобыльской АЭС. Среди причин специалтсты выделяют как наличие неисправностей, так и ошибок в эксплуатации станции. Сам взрыв унес жизни более четырех тысяч человек, а количество пострадавших от радиации окончательно неизвестно.

Сегодня зона отчуждения Чернобыльской АЭС является не пригодной для жизни и останется таковой очень и очень долго. Как ранее рассказывал мой коллега Артем Сутягин, Чернобыль по-прежнему является угрозой.

Лучевая болезнь

Первые описания лучевой болезни появились после бомбардировок японских городов Хиросима и Нагасаки. Врачам пришлось иметь дело с неизвестным заболеванием, симптомы которого «внезапно появлялись у некоторых пациентов без видимых повреждений». Сегодня мы знаем, что первые пациенты страдали отсроченными последствиями радиационного облучения.

Острая лучевая болезнь характеризуется тошнотой, рвотой, диареей, анорексией, головной болью, недомоганием и учащенным сердцебиением (тахикардией). Подробнее о том как протекает эта болезнь и как ее лечить недавно рассказывал мой коллега Андрей Жуков, рекомендую к прочтению

Лучевая болезнь – заболевание, возникающее в результате воздействия различных видов ионизирующих излучений

При небольших дозах облучения дискомфорт проходит в течение нескольких часов или дней, однако при мощном облучении радиация проникает в большую часть тела всего за несколько минут, нарушая работу физиологических систем и разрушая клеточные структуры. Последствия радиационного облучения сказываются на делении клеток, что намного опаснее для детей, чем для взрослых.