НА ПУТИ К БЕЗОПАСНОЙ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

Р.М. Яковлев, И.А. Обухова

Аннотация


Две катастрофы планетарного масштаба в Чернобыле и Фукусиме и множество других аварий и инцидентов на предприятиях атомной промышленности создают значительный риск для биосферы. Все установленные на атомных электростанциях (АЭС) реакторы и хранилища отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) представляют высокую опасность из-за огромного количества радионуклидов, накопленных в ОЯТ, значительная часть которых может быть выброшена во внешнюю среду в чрезвычайных ситуациях, обусловленных совершенно разными, а потому непредсказуемыми причинами. Из действующих реакторов наибольшую опасность представляют блоки типа Чернобыльского (реактор большой мощности канального типа – РБМК). Высокую радиационную опасность представляет смешанное уран-плутониевое топливо (МОКС-топливо), которое пока используется в небольшом числе реакторов, но предполагается для широкого использования. Производство такого топлива сопряжено с отравлением внешней среды плутонием. Особую опасность создает возможность использования МОКС-топлива в «грязной» атомной бомбе. Еще более высокую опасность для среды представят реакторы на быстрых нейтронах с ядерным топливом на основе плутония, который при каждом реакторе необходим в количестве 20 тонн для замыкания топливного цикла. Плутоний при аварии в тысячи раз опасней для среды и жизни людей, чем цезий-137. Кроме того, из плутония любого изотопного состава может быть изготовлено ядерное взрывное устройство. Возможности получения необходимого количества плутония возрастают вследствие расширения географии ядерной энергетики. Экологический и террористический риск, обусловленный атомной энергетикой, можно минимизировать при переходе от уран-плутониевого ядерного топливного цикла к торий- урановому. Жидкое торий-урановое топливо можно корректировать по составу в активной зоне реактора, удаляя и аккумулируя летучие и газообразные продукты, а в критической ситуации можно слить. Начало такому переходу могут положить реакторы небольшой мощности. С большой атомной энергетикой следует подождать, остановив как можно скорее все РБМК-реакторы, высокий уровень опасности которых рассмотрен в этой статье.

Ключевые слова


Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), атомные электростанции (АЭС), тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ), замыкание топливного цикла, отработавшее ядерное топливо (ОЯТ), Институт безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ), предельно допустимая доза внешнего и внутреннего облучения, реактор большой мощности канального типа (РБМК), уран-плутониевый ядерный топливный цикл, торий-урановый ядерный топливный цикл, нераспространение ядерного оружия, уран-плутониевое смешанное оксидное топливо (МОКС-топливо), реактор на быстрых нейтронах (РБН), жидкосолевой реактор (ЖСР).

Полный текст:

PDF

Как процитировать материал

Литература


Адамов ЕО, Балашов ЛА, Ганев ИХ, Зродников ИВ, Кузнецов АК, Лопаткин АВ, Мастепанов АМ, Орлов АВ, Рачков АВ, Смирнов АС, Солонин МИ, Ужанова ВВ, Черноплеков НА, Шаталов ГГ. Белая книга ядерной энергетики. М.: Изд-во ГУП НИКИЭТ; 2001.

Бабаев НС, Демин ВФ, Ильин ЛА. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. М.: Энергоатомиздат; 1984.

Булаков ЛА. Проблемы токсикологии плутония. М.; 1969.

Кесслер Г. Ядерная энергетика. М.: Энергоатомиздат; 1986.

Климов АН. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Энергоатомиздат; 1985.

Копчинский ГА, Штейнберг НА. Чернобыль. Как это было. СПб.: Наука; 2011.

Кузякин ЮИ, Яковлев РМ. Транспортная жидкосолевая реакторная установка. В кн.: Сборник докладов научно-технической конференции «Корабельная ядерная энергетика – взгляд в XXI век» (Ч. 1). Нижний Новгород: ОКБМ; 2001.

Магилл И, Хэмилтон Д, Лютценкирхен К, Туфан М, Тамборини Г, Вагнер В, Берту В, фон Цвайдорф А. Последствия события радиологического рассеивания с ядерными и радиоактивными источниками. Наука и всеобщая безопасность. 2007;15(2):12-21.

Медведев ГУ. Чернобыльские тетради. В кн.: Ядерный загар. М.: Книжная Палата; 1990.

Миронова НИ, ред. Плутониевая экономика: выход или тупик. Плутоний в окружающей среде. Челябинск; Челябинский дом печати, 1998.

Петров ЭЛ, Суглобов ДН, Яковлев РМ. Реактор- 2020. Атомная Стратегия XXI. 2006;(8):24.

Римский-Корсаков АА. Две аварии. Атомная стратегия ХХI. 2011(53):20-5.

Рылов МИ, Тихонов НА. В мире дозообразующих нуклидов. СПб.: Межотраслевой экспертно- сертификационный центр ядерной и радиационной безопасности; 2011.

Рылов МИ, Тихонов МН. Ядерные энергетические установки: постижение реальности. Экология и атомная энергетика. 2008;1(22):76-81.

Сергеев ЮН, Кулеш ВП. Проблемы цикличного и стационарного развития цивилизации в глобальных моделях. Биосфера. 2017;9:13-47.

Суглобов ДН, Яковлев РМ, Мясоедов БФ. Торий- урановый топливный цикл для тепло- и электроэнергетики. Радиохимия, 2007;49(5):385-92.

Тихонов МН, Муратов ОЭ. Катастрофы как источники потери устойчивости национальных государств. В кн.: Проблемы риска в техногенной и социальных сферах. СПб.: Изд-во СПбГПУ; 2007. с. 119-30.

Феоктистов ЛП. Оружие, которое себя исчерпало. М.: Воскресенье; 2003.

Яблоков АВ, Нестеренко ВБ, Нестеренко АВ. Чернобыль: последствия катастрофы для человека и природы. СПб.: Наука; 2011.

Яковлев РМ. О реакторах нового поколения. Атомная Стратегия ХХI, 2005;(4):20-1.

Яковлев РМ, Данилевич ЯБ, Игнатьев МБ, Суглобов ДН. Атомная энергетика без плутония и Чернобыля. Мир и Согласие. 2008;(2):58-64.

Яковлев РМ, Петров ЭЛ, Тихонов МН, Муратов ОЭ. Решение проблем ядерной энергетики в стратегии уран-ториевого топливного цикла. Атомная Стратегия ХХ1, 2007;(5):15-3.

Adamov EO, Balashov LA, Ganev IKh, Zrodnikov IV, Kuznetsov AK, Lopatkin AV, Mastepanov АМ, Orlov АV, Rachkov AV, Smirnov АS, Solonin МI, Uzhanova VV, Chernoplekov NA, Shatalov GG. Belaya Kniga Yadernoy Energetiki. Moscow; 2001. (In Russ.)

Babayev NS, Demin VF, Ilyin LA. Yadernaya Energetika, Chelovek i Okruzhaуuschaya Sreda. Moscow: Energoatomizdat, 1984. (In Russ.)

Bulakov LA. Problemy Toksikologii Plutoniya. Moscow; 1969. (In Russ.)

Kessler G. Yadernaya Energetika. Moscow: Energoatomizdat; 1986. (In Russ.)

Klimov AN. Yadernaya Fizika i Yadernye Reaktory. Moscow: Energoatomizdat; 1985. (In Russ.)

Kopchinskiy GA, Shteynberg NA. Chernobyl. Kak Eto Bylo. Saint Petersburg: Nauka; 2011. (In Russ.)

Kuziakin YuI, Yakovlev RM. Transportable liquid- salt reactor plant. In: Korabelnaya Yadernaya Energetika – Vzglyad v XXI Vek. Chast 1. Nizhniy Novgorod: OKBM; 2001. (In Russ.)

Magill J, Hamilton D, Lutzenkirchen K, Tufan M, Tamborini G, Wagner W, Berthou V, von Zweidorf A. Consequences of a radiological dispersal event with nuclear and radioactive sources. Science & Global Security 2007:15(2):107-32.

Medvedev GU. Chernobyl Notebooks. In: Yaderny Zagar. Moscow: Knizhnaya Palata; 1990. (In Russ.)

Mironova NI, editor. Plutonievaya Ekonomika: Vykhod Ili Tupik. Plutoniy v Okruzhayushchey Srede.

Petrov EL, Suglobov DN, Yakovlev RM. Reac 30 tor-2020, Atomnaya Strategiya XXI, 2006;(24). (In Russ). Chelyabinsk; Chelyabinskiy Dom Pechati, 1998. (In Russ.)

Rimskiy-Korsakov AA. Two accidents. Atomnaya Strategiya ХХI. 2011(53):20-5. (In Russ.)

Rylov MI, Tikhonov NA. V Mire Dozoobrazuyuschikh Nuklidov. Saint Petersburg; Mezhotraslevoy Ekspertno-Sertifikatsionniy Tsentr Yadernoy i Radiatsionnoy Bezopasnosti: 2011. (In Russ.)

Rylov MI, Tikhonov MN. Nuclear power plants: comprehension of reality. Ekologiya i Atomnaya Energetika. 2008;1(22):76-81. (In Russ.)

Sergeyev YuN, Kulesh VP. Cyclical and stationary modes of the development of civilization in global models. Biosfera. 2017;9:13-47.

Suglobov DN, Yakovlev RM, Miasoyedov BF. Thorium-uranium fuel cycle for heat and electric power industry. Radiokhimiya, 2007; 49(5):385- 92. (In Russ.)

Tikhonov MN, Muratov OE. Disasters as sources of national states stability loss. In: Problemy Riska v Tekhnogennoy i Socialnykh Sferakh. Saint Petersburg; SPbGPU; 2007. p. 119-30. (In Russ.)

Feoktistov LP. Oruzhie, Kotoroe Sebya Ischerpalo. Moscow: Voskresenye; 2003.

Yablokov AV, Nesterenko VB, Nesterenko AV. Chernobyl: Posledstviya Katastrofy Dlia Cheloveka i Prirody. Saint Petersburg; Nauka, 2011. (In Russ.)

Yakovlev RM. On new generation reactors. Atomnaya Strategiya XXI. 2005;(4):20-1. (In Russ.)

Yakovlev RM, Danilevich YaB, Ignatyev MB, Suglobov DN. Nuclear power without plutonium and Chernobyl. Mir i Soglasiye. 2008;(2):58-64. (In Russ.)

Yakovlev RM, Petrov EL, Tikhonov MN, Muratov OE. The solution of nuclear power problems is in the strategy of the uranium-thorium fuel cycle. Atomnaya Strategiya ХХI, 2007;(5):5-13. (In Russ.)

Nuclear Regulatory Commission, Special Inquiry Group. Three Mile Island – A Report to the Commissioners and to the Public, Volume 1. US Nuclear Regulatory Commission; 1980.

Suglobov DN, Barbanel YuA, Rodionov YuI, Yakovlev RM. Radiochemical problems of thorium-uranium fuel cycle operating as a molten salt reactor. In: Abstr 10th International Seminar on Advanced Nuclear Fuel Cycle for the XXI Century, 24–27 September 2007, p. 91. Nizhny Novgorod, Russia.

Yakovlev RM, Kusiakin YuI, Suglobov DN, Rodionov YuI. MSR of average and low power with the lengthened campaign. In: Abstr 10th International Seminar on Advanced Nuclear Fuel Cycle for the XXI Century, 24–27 September, 2007, p. 94. Nizhniy Novgorod, Russia.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v9i2.354

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"