Болятко Екология ядерной и возобновляемой енергетики 2010
.pdfНоосфера – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная со становлением в ней цивилизованного человечества.
Обращение с отходами – согласно Федеральному закону об отходах производства и потребления (1998 г.) – деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению (хранение и захоронение) отходов.
Отработанное ядерное топливо (ОЯТ) – ядерное топливо, извлечен-
ное из реактора после облучения и не подлежащее дальнейшему использованию в этом реакторе.
Отходы – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также продукция, утратившая свою потребительскую свойство.
Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) − вид деятельно-
сти по выявлению, анализу и учёту прямых, косвенных и иных последствий воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности в целях принятия решения о возможности или невозможности её осуществления.
Парниковый газы – газы, поглощающие в атмосфере излучаемое Землей тепловое излучение. Антропогенный рост концентрации углекислого и некоторых других газов приводит к повышению температуры и изменению климата.
Пиролиз – термического разложения органических соединений без доступа воздуха.
Поллютант – загрязняющее вещество.
Правило 1 % – изменение энергетики природной системы в пределах 1 % выводит природную систему из равновесного состояния. Все крупномасштабные явления на поверхности Земли, как правило, имеют суммарную энергию, не превышающую 1 % энергии солнечного излучения, падающую на поверхность планеты.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – максимальное количе-
ство вредного вещества в единице объема или массы, которое при длительном воздействии не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме человека и неблагоприятных наследственных изменений у потомства, обнаруживаемых современными методами.
Принцип ALARA – поддержание на возможно низком и достижимом уровне как индивидуальных, так и коллективных доз облучения, с учетом социальных и экономических факторов.
Принцип неполноты информации – информация при проведении ка-
ких-либо действий по преобразованию природы всегда недостаточна для априорных суждений о всевозможных результатах осуществляемого мероприятия.
261
Принцип удаленности события – явление, удаленное во времени и пространстве, кажется менее существенным. Например, неверно, что в будущем на основе научно-технического прогресса экологические проблемы решатся легче.
Продукты активации – группа радиоактивных веществ, образующихся на АЭС преимущественно в теплоносителе в результате нейтронных реакций на ядрах самого теплоносителя и на ядрах продуктов коррозии материалов технологического оборудования.
Продукты ядерного деления, образующиеся при делении ядер в ядерном реакторе. В природную среду попадают с радиоактивными отходами переработанного топлива ядерных реакторов.
Радиация (излучение) – испускание и распространение энергии в виде волн и частиц. Излучение ультрафиолетовое с длиной волны от 10 до 400 нм, спектр видимого света с длиной волны от 400 (фиолетовый свет) до 740 (красный свет) нм, инфракрасное (тепловое) излучений с длиной волны от 770 нм до 1–2 мм.
Радиоактивные отходы (РАО) – жидкие, твердые и газообразные продукты, образующиеся на всех стадиях ядерного топливного цикла (ЯТЦ) и не представляющие ценности для дальнейшего использования.
РБМК – реактор большой мощности канальный.
Реактор на быстрых нейтронах (РБН) – ядерный реактор, в котором цепная реакция деления осуществляется на быстрых нейтронах (энергия выше 0,1 МэВ) и отсутствует замедлитель.
Римский клуб – международная неправительственная организация, деятельность которой направлена на стимулирование изучения глобальных проблем.
Седиментация – оседание под действием гравитационных сил в газе или жидкости различных примесей.
Синергизм – свойство сложных систем, когда результат взаимодействия не является простой суммой отдельных воздействий, а порождает качественно новые результаты, ведущие к усилению эффекта.
Смог фотохимический – вторичное (кумулятивное) загрязнение воздуха, возникающее в результате разложения загрязняющих веществ солнечными лучами.
Твэл – тепловыделяющий элемент ядерной сборки, состоящий из ядерного топлива и оболочки и обеспечивающий надежный отток тепла от топлива к теплоносителю.
Тепловыделяющие сборки (ТВС) – размещение твэлов в специальные конструкции (кассеты).
Теплоноситель – жидкость или газ, выносящие тепло из активной зоны атомного реактора.
262
Трансмутация – превращение одного нуклида в другой в результате ядерных реакций.
Трансурановые элементы – химические элементы с атомным номером, бóльшим, чем у урана-92.
Условное топливо – служит для сопоставления тепловой ценности различных видов органического топлива. Единицей измерения являются тонны условного топлива (т у.т.): теплота сгорания 1 кг твердого топлива или 1 м3 газообразного, равная 7000 ккал.
Эвтрофикация – повышение уровня первичной продукции природных вод благодаря увеличению в них концентрации биогенных элементов.
Эквивалентная доза – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. Единица эквивалентной дозы – зиверт (Зв).
Экологическая катастрофа – полное нарушение экологичес-кого равновесия в природных живых системах, возникающее, как правило, в результате воздействия человеческой деятельности, а также космических причин (эволюционные катастрофы).
Экологическая система (экосистема) – любое единство, включающее все организмы на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы.
Экологическая экспертиза – установление соответствия документов, обосновывающих намечаемую хозяйственную и иную деятельность, экологическим требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством в области охраны окружающей среды, в целях предотвращения негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду.
Экологический мониторинг − комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.
Экологическое обоснование проекта – доказательство вероятного от-
сутствия неблагоприятных экологических последствий осуществления предлагаемого проекта и, наоборот, улучшения в ходе его осуществления условий для жизни людей и функционирования хозяйства.
Экологический риск – вероятность неблагоприятных для экологических ресурсов последствий любых антропогенных изменений природных объектов и факторов.
Экосфера – сфера современной активной жизни.
Экспозиционная доза – количественная характеристика рентгеновского излучения или гамма-излучения, основанная на их ионизирующем дейст-
263
вии и выраженная суммарным электрическим зарядом ионов одного знака, образованных в единице объёма воздуха. Единица измерения – кулон на килограмм (Кл/кг), внесистемная – рентген (Р).
Эрозия – процессы отрыва, переноса и отложения почвы поверхностным стоком временных водных потоков и ветром.
Эстуарий – затопляемое устье реки, расширяющееся в сторону моря. Эффективная доза – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты. Единица измере-
ния – зиверт (Зв).
Ядерный топливный цикл (ЯТЦ) – совокупность предприятий, процессов и этапов по обращению с ядерным топливом на всем его жизненном цикле: от добычи до утилизации или захоронения.
264
Рисунки к главе 1
Рис. 1.1. Диаграмма баланса вещества в исследуемой области
Рис. 1.2. Однокамерная модель для расчета загрязнения воздуха в помещении
Рис.1.3. Остаточная биологическая потребность кислорода БПК как функция времени
265
Рис.1.4. Загрязнение почв тяжёлыми металлами в некоторых городах России
Рисунки к главе 2
Рис. 2.1. «Изогнутая энергетическая лестница», показывающая влияние политики энергосбережения на взаимосвязь ВВП (тыс. дол./чел. год) и энергопотребления (энерговооруженности, ГДж/чел. год≈0,032 кВт/чел.) [1]. Точками обозначены ежегодные значения за последние 30 лет
266
Рис. 2.2. Продолжительность жизни населения как нелинейная функция от качества питания в разных странах мира в 1988 г. [1]. Сплошная линия – осреднение. Качество питания выражено в калориях на человека в сутки в пересчете на растительную пищу
Млн т у.т/год
Рис. 2.3. Динамика добычи топлива в России
267
Рис. 2.4. Схема к определению расхода энергии за период времени Т: сплошная линия – экспоненциальный рост без ограничений; пунктирная – рост с ограничением величины W(t) < W*; штрихпунктирная – изменение с исчерпанием ресурса энергии
Рис. 2.5. Зависимость доступности энергетических ресурсов от стоимости их извлечения [3]
268
Рис. 2.6. Структура мирового производства электроэнергии в 2005 г. (всего произведено 1,7·1013 кВт· ч = 60 ЭДж)
Рис. 2.7. Модель динамики мира по расчетам Римского клуба. Значения графиков для периода с 1900 по 2000 г. отражают историческую статистику, после 2000-го – прогноз. Выпуск промышленной продукции и численность населения растут экспоненциально до тех пор, пока быстро убывающая ресурсная база не вызывает быстрое замедление промышленного роста. Из-за наличия в системе естественных запаздываний как население, так и загрязнение окружающей среды продолжают расти в течение еще некоторого времени после пика промышленного развития. В конце концов, рост населения останавливается из-за увеличения темпа смертности вследствие снижения производства продуктов питания и медицинских услуг
269
3 главе к Рисунки
270
Рис. 3.1. Число энергетических ядерных реакторов в странах мира на начало 2007 г.