¿Por qué las centrales nucleares son potencialmente peligrosas?
El impacto de una central nuclear en el medio ambiente, sujeto a la tecnología de construcción y operación, puede y debe ser significativamente menor que el de otras instalaciones tecnológicas: plantas químicas, centrales térmicas. Sin embargo, la radiación en caso de accidente es uno de los factores peligrosos para el medio ambiente, la vida y la salud de las personas. En este caso, las emisiones se equiparan a las derivadas de los ensayos de armas nucleares.
¿Cuál es el impacto de las centrales nucleares en condiciones normales y anormales, es posible prevenir catástrofes y qué medidas se toman para garantizar la seguridad en las instalaciones nucleares?
Desarrollo e importancia de las centrales nucleares
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La primera investigación sobre la energía nuclear tuvo lugar en la década de 1890 y la construcción de grandes instalaciones se inició en 1954. Se están construyendo plantas de energía nuclear para obtener energía mediante la desintegración radiactiva en un reactor.
Ahora se utilizan los siguientes tipos de reactores de tercera generación:
- agua ligera (más común);
- agua pesada;
- refrigerado por gas;
- neutrón rápido.
En el período de 1960 a 2008, se pusieron en funcionamiento alrededor de 540 reactores nucleares en el mundo. De ellos, alrededor de 100 se cerraron por diversas razones, incluso debido al impacto negativo de la central nuclear en la naturaleza. Hasta 1960, los reactores tenían una alta tasa de accidentes debido a la imperfección tecnológica y la insuficiente elaboración del marco regulatorio. En los años siguientes, los requisitos se hicieron más estrictos y la tecnología mejoró. En el contexto de la disminución de las reservas de recursos energéticos naturales, se construyeron centrales nucleares más seguras y menos negativas con una alta eficiencia energética del uranio.
Para el funcionamiento planificado de las instalaciones nucleares, se extrae mineral de uranio, del cual se obtiene uranio radiactivo por enriquecimiento. Los reactores producen plutonio, la sustancia de origen humano más tóxica que existe. La manipulación, el transporte y la eliminación de los desechos de las centrales nucleares requieren precauciones y seguridad cuidadosas.
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Factores del impacto de las centrales nucleares en el mundo circundante
Junto con otros complejos industriales, las plantas de energía nuclear tienen un impacto en el medio ambiente natural y la vida humana. En la práctica de utilizar instalaciones energéticas, no existen sistemas 100% fiables. El análisis de impacto de las centrales nucleares se lleva a cabo teniendo en cuenta los posibles riesgos posteriores y los beneficios esperados.
Al mismo tiempo, no existe energía absolutamente segura. El impacto de una central nuclear en el medio ambiente comienza desde el momento de la construcción, continúa durante la operación e incluso después de su finalización. En el territorio de la ubicación de la planta de generación de energía y fuera de ella, se debe prever la aparición de tales influencias negativas para:
- Retirada de terreno para construcción y ordenamiento de zonas sanitarias.
- Cambio de relieve del terreno.
- Destrucción de vegetación por obras.
- Contaminación de la atmósfera cuando se requiere voladura.
- Reasentamiento de residentes locales a otros territorios.
- Daño a las poblaciones animales locales.
- Contaminación térmica que afecta al microclima del territorio.
- Cambios en las condiciones de uso de la tierra y los recursos naturales en un área determinada.
- Impacto químico de las centrales nucleares: emisiones a las cuencas de agua, la atmósfera y la superficie del suelo.
- Contaminación por radionúclidos, que puede causar cambios irreversibles en los organismos humanos y animales. Las sustancias radiactivas pueden ingresar al cuerpo a través del aire, el agua y los alimentos. Existen medidas preventivas especiales contra este y otros factores.
- Radiación ionizante durante el desmantelamiento de la estación en violación de las reglas de desmantelamiento y descontaminación.
Uno de los factores contaminantes más importantes es el efecto térmico de las centrales nucleares, derivado del funcionamiento de torres de refrigeración, sistemas de refrigeración y piscinas de aspersión. Afectan al microclima, el estado de las aguas, la vida de la flora y la fauna en un radio de varios kilómetros del objeto. La eficiencia de las centrales nucleares es de aproximadamente 33-35%, el resto del calor (65-67%) se libera a la atmósfera.
En el territorio de la zona sanitaria, como resultado de la influencia de la central nuclear, en particular los estanques de enfriamiento, se liberan calor y humedad, lo que provoca un aumento de temperatura de 1-1.5 ° en un radio de varios cientos de metros. En la estación cálida, se forman nieblas sobre los cuerpos de agua, que se disipan a una distancia significativa, empeorando la insolación y acelerando la destrucción de los edificios. En climas fríos, la niebla intensifica las condiciones del hielo. Los dispositivos de pulverización provocan un aumento aún mayor de la temperatura en un radio de varios kilómetros.
Las torres de enfriamiento por evaporación por agua se evaporan hasta un 15% en verano y hasta un 1-2% en invierno, formando llamaradas de condensado de vapor, provocando una disminución del 30-50% en la iluminación solar en el área adyacente, deteriorando la visibilidad meteorológica en 0.5-4 km. El impacto de la central nuclear afecta el estado ecológico y la composición hidroquímica del agua en los cuerpos de agua adyacentes. Después de la evaporación del agua de los sistemas de enfriamiento, las sales permanecen en este último. Para mantener un equilibrio salino estable, parte del agua dura debe desecharse y reemplazarse con agua dulce.
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En condiciones normales de funcionamiento, la contaminación por radiación y el efecto de la radiación ionizante se minimizan y no exceden el fondo natural permisible. El impacto catastrófico de una planta de energía nuclear en el medio ambiente y las personas puede ocurrir durante accidentes y fugas.
Posibles impactos tecnogénicos de las centrales nucleares
No se olvide de los riesgos provocados por el hombre que son posibles en la industria de la energía nuclear. Entre ellos:
- Situaciones de emergencia con el almacenamiento de residuos nucleares. La producción de desechos radiactivos en todas las etapas del ciclo del combustible y la energía requiere procedimientos costosos y complejos de reprocesamiento y eliminación.
- El llamado "factor humano", que puede provocar un mal funcionamiento e incluso un accidente grave.
- Fugas en instalaciones de procesamiento de combustible irradiado.
- Posible terrorismo nuclear.
La vida operativa estándar de una central nuclear es de 30 años. Después del desmantelamiento de la estación, se requiere la construcción de un sarcófago duradero, complejo y costoso, que deberá recibir mantenimiento durante un período de tiempo muy largo.
Protección contra influencias negativas, su control
Se supone que el impacto de una central nuclear en la forma de todos los factores anteriores debe controlarse en todas las etapas del diseño y operación de la central. Se diseñan medidas especiales integrales para predecir y prevenir escapes, accidentes y su desarrollo, para minimizar las consecuencias.
Es importante poder predecir los procesos geodinámicos en el territorio de la estación, para normalizar la radiación electromagnética y el ruido que afecta al personal. Para ubicar el complejo energético, el sitio se selecciona después de una exhaustiva justificación geológica e hidrogeológica, se realiza un análisis de su estructura tectónica. Durante la construcción, se asume una cuidadosa adherencia a la secuencia tecnológica de obras.
La tarea de la ciencia, el servicio y la actividad práctica es prevenir emergencias, crear condiciones normales para el funcionamiento de las centrales nucleares. Uno de los factores de protección ambiental frente al impacto de las centrales nucleares es la regulación de indicadores, es decir, el establecimiento de valores permisibles de un riesgo particular y el cumplimiento de los mismos.
Para minimizar el impacto de la central nuclear en el entorno, los recursos naturales y las personas, se realiza un seguimiento radioecológico integral. Para evitar acciones erróneas de los trabajadores de la central se realizan capacitaciones multinivel, capacitaciones y otras actividades. Para prevenir amenazas terroristas, se utilizan medidas de protección física, así como las actividades de organizaciones gubernamentales especiales.
Las plantas de energía nuclear modernas se construyen con altos niveles de seguridad y protección. Deben cumplir con los más altos requisitos de las autoridades reguladoras, incluida la protección contra la contaminación por radionucleidos y otras sustancias nocivas. La tarea de la ciencia es reducir el riesgo de impacto en una central nuclear como resultado de un accidente. Para resolver este problema, se están desarrollando reactores que tienen un diseño más seguro y tienen impresionantes indicadores internos de autoprotección y autocompensación.
¿Qué tan seguro es el impacto de una planta de energía nuclear en el mundo circundante?
La radiación natural existe en la naturaleza. Pero para el medio ambiente, la intensa exposición a la radiación de la central nuclear en caso de accidente, además de la térmica, química y mecánica, es peligrosa. El problema de la eliminación de desechos nucleares también es muy urgente. Para la existencia segura de la biosfera, se necesitan medidas y medios de protección especiales. La actitud hacia la construcción de centrales nucleares en el mundo es extremadamente ambigua, especialmente después de varios accidentes importantes en instalaciones nucleares.
La percepción y la evaluación de la energía nuclear en la sociedad nunca volverán a ser las mismas después de la tragedia de Chernobyl en 1986. Luego, hasta 450 variedades de radionucleidos ingresaron a la atmósfera, incluido el yodo-131 de corta duración y el cesio-131 de larga duración y el estroncio-90.
Después del accidente, se cerraron algunos programas de investigación en diferentes países, se terminaron preventivamente los reactores que funcionaban normalmente y los estados individuales impusieron una moratoria sobre la energía nuclear. Al mismo tiempo, alrededor del 16% de la electricidad mundial es generada por centrales nucleares. El desarrollo de fuentes de energía alternativas es capaz de sustituir a las centrales nucleares.
