Экология энергетики Природа и проблемы размещения объектов электроэнергетики. Условия, влияющие на развитие и размещение атомных электрических станций (АЭС)
Природа и проблемы размещения объектов электроэнергетики. Условия, влияющие на развитие и размещение атомных электрических станций (АЭС)

Атомные электростанции, как это уже неоднократно отмечалось, не загрязняют атмосферу дымовыми газами, в связи с чем их размещение не зависит от экологических ресурсов воздушного бассейна.

Что же касается земельных и особенно водных ресурсов, то АЭС используют их в не меньшей степени, чем электростанции, сжигающие органические виды топлива.

Основная специфическая особенность АЭС заключается в ее работе на ядерном топливе и в опасности радиоактивного заражения окружающей среды.

При аварийных выбросах на АЭС в окружающую среду могут попасть радионуклиды (РН) и произойдет загрязнение водных экосистем, почвенной среды. Радиационному воздействию в таких случаях подвергаются человек, природная флора и фауна, сельскохозяйственные растения и домашние животные. Проникая через пищевые цепи в организм человека, РН могут вызывать в нем различные изменения и болезни, например, бесплодие, рак, глаукому, уродства, связанные с генетическими нарушениями, и др. Один из путей проникновения радионуклидов в организм человека - пищевой. Травостой пастбищ и сельскохозяйственные посевные культуры являются основным звеном в пищевой цепочке поступления РН в сельскохозяйственную продукцию, в том числе в продукцию животноводства (мясо, молоко), и далее к человеку.

Вовлечение радионуклидов в сельскохозяйственные цепочки миграции прежде всего будет определяться доступностью РН для корневого усвоения из почвы и степенью загрязнения вод, используемых для полива и питья, т. е. будет зависеть от их распределения в профиле почвы и подвижности.

Очень важным санитарно-гигиеническим фактором являются физико-химические свойства почв. Например, подвижность РН и их доступность растениям, вероятность загрязнения сопредельных сред на малоокультуренных, особенно песчаных, почвах довольно велики. Такие почвы относятся по этому признаку (проникновение РН в пищевые цепи) к критическим. И, наоборот, плодородные, высоко- окультуренные, глинистые почвы с высокой емкостью поглощения являются барьером на пути проникновения РН в сельскохозяйственную продукцию. Однако при значительном накоплении РН повышается радиационный фон, кроме того, часть РН остается доступной для растений в течение десятилетий.

Отмеченные особенности АЭС заставляют предъявлять повышенные требования к их безопасности и экологической надежности, что не может не сказаться на условиях их размещения по территории страны.

В настоящее время требования к размещению АЭС, обеспечивающие их радиационную безопасность для населения и природы, регламентируются нормативными документами.

В соответствии с этими требованиями при выборе места строительства АЭС должны обеспечиваться: безопасность АЭС, радиационная безопасность населения и охрана окружающей среды за счет технических средств, организационных мер, достаточного удаления АЭС от населенных пунктов, промышленных предприятий, промышленных комплексов.

При определении местоположения и мощности АЭС в первую очередь необходимо исходить из требований радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды района при нормальной эксплуатации станции и в аварийных ситуациях.

При оценке пригодности рассматриваемой территории для размещения АЭС и решения вопроса о ее предельной мощности должны учитываться:

  • факторы, связанные с непосредственным влиянием АЭС на окружающую среду и радиационной безопасностью населения;
  • условия взаимодействия АЭС с объектами, событиями и воздействиями, связанными с деятельностью человека;
  • природные условия, влияющие на безопасность атомной электростанции.

Требования к размещению АЭС, вытекающие из условий обеспечения радиационной безопасности населения, ограничивают плотность населения в зоне радиусом 25 км вокруг АЭС, регламентируют расстояния от АЭС до городов, объектов культуры и здравоохранения, расположенных вне населенных пунктов (25-100 км в зависимости от численности населения).

Предварительный анализ условий удовлетворения этих требований в густонаселенных районах европейской территории страны свидетельствуют о чрезвычайной сложности изыскания здесь площадок, соответствующих перечисленным требованиям. Более или менее благоприятные территории по этому признаку имеются только в северной и северо-восточной частях.

Помимо этого не допускается размещение АЭС ближе чем в 1 км от береговой линии водных объектов общего пользования.

Ограничения на размещение АЭС связываются и с возможностями их неблагоприятного взаимодействия с объектами и событиями, обусловленными деятельностью человека.

Так, не допускается возведение АЭС на территориях, потенциально подверженных затоплению волной прорыва напорных фронтов вышележащих водохранилищ; в районах расположения объектов, эксплуатация которых связана с возможностью возникновения аварий, пожаров, взрывов и других факторов, способных повлиять на безопасность АЭС.

По природным условиям сооружение АЭС не допускается:

  • в пределах зон с активностью максимального расчетного землетрясения более 8 баллов (по шкале М8К-64);
  • на площадях, в пределах которых имеются толщи структурно и динамически неустойчивые, сильно сжимаемые, просадочные, водорастворимых и разжиженных грунтов мощностью более 45 м;
  • в пределах площадок, на которых установлены наличие активного карста или возможность активизации суффозионно-карстовых процессов, тектонически активных в последние 2 млн лет разломов, а также потенциально опасных для АЭС обвалов, оползней и селевых потоков;
  • на территориях, подверженных затоплению волнами цунами, катастрофическими паводками и наводнениями с учетом ледовых заторов, ветровых нагонов и приливных-отливных явлений;
  • в районах, не располагающих водными ресурсами, достаточными (при обеспеченности 99 %) для восполнения потерь в системах охлаждения АЭС, и не имеющих надежных источников для восполнения потерь воды в системах охлаждения реакторной установки, важных для безопасности электростанции.

К неблагоприятным для размещения АЭС относятся: территории со штилями и слабыми ветрами со скоростью до 2 м/с, инверсиями и туманами; территории, подверженные воздействию ураганов, тайфунов и смерчей, с активно развивающимися процессами деформации русел рек и берегов водоемов; площадки, где вода в источнике водоснабжения имеет высокую химическую и биологическую загрязненность; территории с многолетнемерзлыми нескальными грунтами, с высоким уровнем подземных вод, со значительной толщей (10 м и более) хорошо фильтрующих грунтов, а также сильно трещиноватыми и крупноблочными скальными грунтами с низкой сорбционной способностью; зоны с магнитудами зарегистрированных землетрясений с устойчивой сейсмической активностью.

Если при рассмотрении территории для размещения АЭС выявляется, что она не удовлетворяет хотя бы одному из ограничивающих требований, то строительство АЭС на такой территории исключается.

Сооружение АЭС в неблагоприятных зонах допускается только при условии разработки и осуществления специальных инженерных мероприятий, обеспечивающих безопасность станции.

Районирование европейской части страны по природным физико-географическим условиям размещения новых АЭС показывает, что наиболее благоприятные природные условия для строительства АЭС имеются в ее средней полосе, где в наименьшей степени вероятны природные катаклизмы типа землетрясений, селей, катастрофических наводнений, тайфунов и т. п.

Однако именно эти районы, наиболее освоенные в хозяйственном отношении, характеризуются очень высокой плотностью населения и интенсивным ведением сельского хозяйства. В связи с этим в этих районах изыскания площадок под новые АЭС встречают наиболее серьезные трудности.

Противоречивость условий, определяющих возможности размещения АЭС, прослеживается и в наиболее северных районах европейской части, где низка освоенность территории, нет особо ценных сельскохозяйственных угодий, мала плотность населения, в результате чего имеются достаточно обширные территории, в пределах которых могут быть обеспечены условия необходимого удаления АЭС от населенных пунктов.

Однако именно в этих районах ограничения на возведение АЭС накладывают наличие вечномерзлых грунтов и чрезвычайная уязвимость природы тундры.

В целом по совокупности природных и экологических условий наименьшие сложности для размещения АЭС имеются в северных и северо-восточных районах европейской части страны, расположенных южнее зоны вечной мерзлоты и тундры. Но это не означает, что только здесь можно возводить будущие АЭС. Речь идет лишь о местах, наименее уязвимых с экологической точки зрения по сравнению с другими районами.

Указанное обстоятельство, по-видимому, необходимо учитывать при анализе возможных районов размещения АЭС. Однако при окончательном решении должно учитываться большое число других факторов, в том числе и отношение к нему местных властей и общественности.