Ядерное объяснение Ядерная энергетика и окружающая среда

Также в Энергия и окружающая среда объяснили

Невозобновляемые источники
Нефть и нефтепродукты
Бензин
Дизельное топливо
Топочный мазут
Закрывать

Также в Описание нефти и нефтепродуктов

Закрывать

Также в Бензин объяснил

Закрывать

Также в Дизельное топливо объяснил

Закрывать

Также в Объяснение мазута

Углеводородные газообразные жидкости
Природный газ
Каменный уголь
Ядерный
Закрывать

Также в Объяснение углеводородных газообразных жидкостей

Закрывать

Также в Объяснение природного газа

Закрывать

Также в Уголь объяснил

Закрывать

Также в Ядерное объяснение

Возобновляемые источники
Возобновляемая энергия
Гидроэнергетика
Биомасса
Биотопливо
Закрывать

Также в Объяснение возобновляемых источников энергии

Закрывать

Также в Гидроэнергетика объяснила

Закрывать

Также в Объяснение биомассы

Закрывать

Также в Биотопливо объяснил

Ветер
геотермальная
Солнечная
Закрывать

Также в Ветер объяснил

Закрывать

Также в Геотермальное объяснение

Закрывать

Также в Солнечное объяснение

Вторичные источники
Электричество
Водород
Закрывать

Также в Электричество объяснил

Закрывать

Также в Водород объяснил

Ядерные реакторы и электростанции имеют сложные функции безопасности и защиты

Неконтролируемая ядерная реакция в ядерном реакторе может привести к широкомасштабному заражению воздуха и воды.Риск того, что это произойдет на атомных электростанциях в Соединенных Штатах, невелик из-за разнообразных и избыточных барьеров и систем безопасности, действующих на атомных электростанциях, обучения и навыков операторов реакторов, проведения испытаний и технического обслуживания, а также нормативных требований. и надзор со стороны Комиссии по ядерному регулированию США. Большая территория вокруг атомной электростанции ограничена и охраняется вооруженными группами безопасности. Американские реакторы также имеют защитную оболочку, которая спроектирована таким образом, чтобы выдерживать экстремальные погодные явления и землетрясения.

Защитный купол на ядерном реакторе

Источник: Стоковая фотография (авторское право)

Ядерные реакторы в Соединенных Штатах могут иметь большие бетонные купола, закрывающие реактор. Для сдерживания аварийных выбросов радиации требуется защитная конструкция. Не на всех атомных электростанциях есть градирни. Некоторые атомные электростанции используют для охлаждения воду из озер, рек или океана.

Атомные энергетические реакторы не производят прямых выбросов углекислого газа

В отличие от электростанций, работающих на ископаемом топливе, ядерные реакторы во время работы не загрязняют воздух и не выделяют углекислый газ. Однако процессы добычи и переработки урановой руды и производства топлива для реакторов требуют больших затрат энергии. Атомные электростанции также производят большое количество металла и бетона, для производства которых требуется большое количество энергии. Если ископаемое топливо используется для добычи и переработки урановой руды или если ископаемое топливо используется при строительстве атомной электростанции, то выбросы от сжигания этого топлива могут быть связаны с электроэнергией, вырабатываемой атомными электростанциями.

Атомная энергетика производит радиоактивные отходы

Серьезной экологической проблемой, связанной с ядерной энергетикой, является образование радиоактивных отходов, таких как хвосты урановых заводов, отработавшее (использованное) реакторное топливо и другие радиоактивные отходы. Эти материалы могут оставаться радиоактивными и опасными для здоровья человека в течение тысяч лет.Радиоактивные отходы подпадают под действие специальных правил, регулирующих обращение с ними, транспортировку, хранение и утилизацию в целях защиты здоровья человека и окружающей среды. Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) регулирует работу атомных электростанций.

Радиоактивные отходы классифицируются как низкоактивные отходы или высокоактивные отходы. Радиоактивность этих отходов может варьироваться от немного выше естественного фонового уровня, например, для хвостов урановых заводов, до гораздо более высокой радиоактивности использованного (отработавшего) реакторного топлива и частей ядерных реакторов. Радиоактивность ядерных отходов со временем уменьшается в результате процесса, называемого радиоактивным распадом. Время, за которое радиоактивность радиоактивного материала уменьшится вдвое по сравнению с первоначальным уровнем, называется периодом полураспада радиоактивного вещества. Радиоактивные отходы с коротким периодом полураспада часто временно хранятся перед захоронением, чтобы снизить потенциальные дозы облучения работников, которые обрабатывают и транспортируют отходы. Эта система хранения также снижает уровень радиации на свалках.

По объему большая часть отходов, относящихся к атомной энергетике, имеет относительно низкий уровень радиоактивности. Хвосты уранового завода содержат радиоактивный элемент радий, который распадается с образованием радиоактивного газа радона. Большая часть хвостов урановых заводов размещается рядом с перерабатывающим предприятием или мельница, откуда они. Хвосты уранового завода покрыты герметизирующим материалом, таким как глина, для предотвращения утечки радона в атмосферу. Изолирующий барьер покрыт слоем почвы, камней или других материалов для предотвращения эрозии изолирующего барьера.

Другими видами низкорадиоактивных отходов являются инструменты, защитная одежда, обтирочные салфетки и другие одноразовые предметы, которые загрязняются небольшими количествами радиоактивной пыли или частиц на предприятиях по переработке ядерного топлива и атомных электростанциях.Эти материалы подпадают под действие специальных правил обращения с ними, их хранения и утилизации, поэтому они не будут вступать в контакт с внешней средой.

Высокоактивные радиоактивные отходы состоят из облученный, или же потраченный, топливо для ядерных реакторов (топливо, которое больше не используется для производства электроэнергии). Отработавшее реакторное топливо находится в твердой форме и состоит из небольших топливных таблеток в длинных металлических трубах, называемых стержнями.

Хранение отработавшего реакторного топлива и снятие реактора с эксплуатации

Отработавшие тепловыделяющие сборки реакторов высокорадиоактивны и первоначально должны храниться в специально сконструированных бассейнах с водой. Вода охлаждает топливо и действует как радиационный экран. Отработавшие тепловыделяющие сборки реакторов также могут храниться в специальных контейнерах для сухого хранения. В настоящее время все большее число операторов реакторов хранит старое отработавшее топливо в сухих хранилищах, используя специальные наружные бетонные или стальные контейнеры с воздушным охлаждением. В настоящее время в Соединенных Штатах нет постоянного хранилища для высокоактивных ядерных отходов.

Когда ядерный реактор перестает работать, его необходимо вывести из эксплуатации. Вывод из эксплуатации включает безопасный вывод из эксплуатации реактора и всего оборудования, ставшего радиоактивным, и снижение радиоактивности до уровня, позволяющего использовать имущество в других целях. Комиссия по ядерному регулированию США имеет строгие правила, регулирующие вывод из эксплуатации атомных электростанций, которые включают очистку радиоактивно загрязненных систем и конструкций электростанции и удаление радиоактивного топлива.

Контейнер для сухого хранения отработавшего топлива ядерных реакторов

Некоторые контейнеры для хранения отработавшего топлива предназначены для вертикального размещения в прочных надземных бетонных или стальных конструкциях.