HYPERLINK “http://www.ukrreferat.com/” www.ukrreferat.com – лідер
серед рефератних сайтів України!
РЕФЕРАТ
на тему:
“Проблеми розвитку ядерної енергетики в Україні”
ПЛАН
Вступ
1. Роль електроенергетики у забезпеченні безпеки держави
2. Потреби в електроенергії та баланс виробництва різними типами
генерації
3. Продовження експлуатації діючих АЕС
4. Перспективне будівництво в ядерній енергетиці
Висновки
Список використаної літератури
Вступ
В історії людства не було наукової події, більш видатної за своїми
наслідками, ніж відкриття ділення ядер урану. Цей винахід прибавив
до запасів енергетичних копалин палива істотний вклад ядерного
палива. Запаси урану у земній корі оцінюються величезним числом 1014
тонн. Але основна маса цього багатства знаходиться у розсіяному стані
– у гранітах, базальтах. У водах світового океану кількість урану
досягає 4*109 тонн. Але багатих родовищ урану, де добуток був би
недорогим, відомо порівняно небагато. Тому масу ресурсів урану, котру
можна здобути при сучасній технології та при помірних цінах, оцінюють
у 108 тонн. Людина отримала у своє розпорядження величезну, ні з чим
незрівнянну силу, нове могутнє джерело енергії, закладене в ядрах
атомів, – ядерну енергію.
Науково – технічний прогрес визначається розвитком енергетики країни.
Енергетика – найважливіша галузь народного господарства, яка охоплює
енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, передачу та використання
різноманітних видів енергії. Це основа економіки країни.
До складу енергетичної галузі України входять 5 атомних електростанцій
(АЕС) встановленою потужністю 12.818 млн. КВт:
Запорізька АЕС;
Рівненська АЕС;
Чорнобильська АЕС;
Хмельницька АЕС;
Південно – Українська АЕС.
Під тиском суспільства зупинено будівництво Кримської, Чигиринської,
Харківської АЕС та Одеської ТЕЦ;
На 5 атомних станціях України знаходиться 17 енергоблоків, у т.ч.:
– діючих – 14;
– знятих з експлуатації – 2 (№ 1, 2 Чорнобильської АЕС);
– зруйнований -1 (внаслідок аварії 4 блок ЧАЕС).
Розвиток атомної енергетики за останні роки значно забарився. Головна
причина – широко розповсюджене переконання в „шкідливості” атомної
енергетики, сумніви в можливостях досягнення припустимого рівня безпеки
АЕС на базі сучасної технології.
Великий вплив на відношення людства до атомної енергетики завдали аварії
на атомних електростанціях, особливо аварія на 4-му блоці Чорнобильської
АЕС, яка сталася 26 квітня 1986р. Під впливом цієї аварії в деяких
країнах піднялась широка хвиля суспільного опору використанню атомних
електростанцій, викликана страхами про небезпеку впливу атомної радіації
на навколишнє середовище і населення.
Після цих подій різко зросла інтенсивність наукових досліджень в області
забезпечення безпеки об’єктів атомної енергетики. Однак, велика
кількість досліджень проблем безпеки АЕС хоч і виявили недоліки,
упущення, навіть помилки в мірах забезпечення безпеки АЕС, лише
підтвердили впевненість спеціалістів в тому, що високий рівень безпеки
АЕС може бути досягнуто на основі сучасних знань та технологій.
Розглянемо перспективи та існуючі проблеми розвитку ядерної енергетики в
Україні.
1. Роль електроенергетики у забезпеченні безпеки держави
У резолюції Міжнародної конференції МАГАТЕ “Атомна енергетика в 21
сторіччі” (Париж, 21 -22 березня 2005 р.) відзначено: охорона
навколишнього середовища, включаючи мінімізацію ризиків глобальної зміни
клімату, є пріоритетним завданням для урядів усіх країн; необхідна
диверсифікованість джерел енергії для задоволення зростаючого попиту на
неї.
У зв’язку з цим відзначається позитивна роль атомної енергетики: вона не
забруднює атмосферу газами, що не приводить до глобальних змін клімату;
АЕС – це перевірені технології, які при різних умовах забезпечують
конкурентоспроможну ціну на електроенергію для споживачів, вони беруть
участь у формуванні конкуренції в економіці; АЕС вносять вклад в
енергетичну безпеку й стабільність цін на електроенергію шляхом зниження
залежності від змін цін на традиційні види палива.
Схема 1. Схема розташування об’єктів ядерно-паливного циклу України
З точки зору національної безпеки, розвиток електроенергетики в Україні
має визначатись одночасно трьома аспектами:
економічною безпекою держави, що для забезпечення конкурентоспроможності
вітчизняної продукції потребує мінімізації ресурсної складової її
собівартості, зокрема й витрат на електроенергію;
енергетичною безпекою держави, що по відношенню до електроенергетики
потребує самодостатнього рівня виробництва в масштабах країни та
диверсифікації типу генерації, а в разі значної долі імпорту палива –
диверсифікації його джерел;
екологічною безпекою, що по відношенню до об’єктів електроенергетики
потребує при їх нормальній експлуатації не перевищення припустимих
впливів на довкілля, співставних з прийнятими в загальносвітовій
практиці, а також соціально прийнятного рівня ризику аварійних ситуацій
та наявності організаційних, матеріально-технічних та фінансових
ресурсів для подолання їх наслідків.
2. Потреби в електроенергії та баланс виробництва різними типами
генерації
Відповідно до прогнозу розвитку економіки України в енергетичній
стратегії України на період до 2030 р., схваленої Рішенням Кабінету
Міністрів України від 15 березня 2006 р. № 145р, споживання
електроенергії (з урахуванням заходів з енергозбереження) зростатиме від
сьогоденного рівня ~150 млрд кВт ? год/рік до ~420 млрд кВт ? год/рік у
2030 р., що визначає перспективи розвитку електроенергетичної галузі. Ця
оцінка не враховує можливе зростання потреби у водні, що є екологічно
чистим паливом, альтернативним газу та продуктам нафтопереробки. За
світовими прогнозами, роз-гортання виробництва водню у промислових
масштабах може потребувати підвищення встановлених потужностей
електроенергетики ще на декілька десятків відсотків.
Найближчими десятиліттями основним шляхом підтримання рівню виробництва
електроенергії та його подальшого нарощування є використання традиційних
типів генерації – теплової, ядерної та гід-роенергетики. Альтернативні
джерела – сонячна, вітрова, геотермальна енергетика тощо, – обмежені як
за потенційним енергоресурсом, так і за економічними показниками,
суттєво гіршими порівняно з традиційними. Загалом за світовими
прогнозами доля альтернативних джерел у найближчі 20-30 років не
перевищуватиме 10 %, не зважаючи на їх екологічну привабливість.
Викиди СО2 для повного паливного циклу різних джерел, гСeq/кВт ? год
Вугілля 265 – 357
Нафта 219 – 264
Природний газ 120 – 188
Сонячні фотоелементи 27 – 76
Гідроенергетика 6 – 65
Біомаси 3 – 13
Енергія вітру 3 – 13
Ядерна енергетика 2 – 6
Гідроенергетичний ресурс в Україні, як і в більшості рівнинних
європейських країн, є практично вичерпаним. Ресурс “малої”
гідроенергетики не перевищує декількох відсотків від сьогоденного рів-ня
виробництва електроенергії в Україні й навіть його повне використання не
впливатиме суттєво на задоволення потреб в електроенергії в масштабах
країни.
Таким чином, основними типами генерації протягом наступних 30 років в
Україні, як і в усьому світі, залишатимуться теплова та ядерна
енергетика, сумарна доля яких з необхідністю становитиме в Україні 80-90
% від загального виробництва. Співставлення цих джерел за економічними
показниками не потребує інших обґрунтувань, крім факту співставної їх
долі в електроенергетиці більшості розвинених країн світу. При цьому
теплова електроенергетика потребує менших капіталовкладень (у 2 – 3
рази) при більших поточних витратах на виробництво електроенергії (у 1,5
– 2 рази) порівняно з ядерною енергетикою.
Стратегічне планування балансу виробництва між цими типами генерації має
визначатись не лише економічним, але й двома іншими аспектами безпеки.
За енергетичним аспектом небажаним є дисбаланс на користь будь-якого
типу генерації, що перевищує 50 % від загального обсягу виробництва. З
екологічної точки зору, крім загального недоліку – значного рівня
водоспоживання, обидва типи мають свої власні основні принципово
невідворотні вади: теплова енергетика – суттєві викиди двоокису вуглецю
та інших шкідливих речовин до атмосфери, ядерна енергетика –
напрацювання радіоактивних відходів (РАВ). При цьому остання вада може
бути скомпенсована надійною локалізацією РАВ, що за умов нормальної
експлуатації об’єктів надає ядерній енергетиці суттєвої переваги
порівняно з тепловою. У той же час до основних недоліків ядерної
енергетики, хоча й принципово відворотних, належать суттєво більш вагомі
наслідки потенційно можливих аварій порівняно з іншими типами генерації.
Таким чином, за сукупністю всіх аспектів безпеки доцільним балансом
виробництва електроенергії між тепловою та ядерною енергетикою в Україні
є збереження сьогоденного розподілу (40 – 45 % на кожний тип генерації)
за умови безпечного поводження з РАВ, дотримання соціально прийнятного
рівня ризику аварійних ситуацій на АЕС і наявності організаційних,
матеріально-технічних та фінансових ресурсів для подолання їх наслідків.
Прогноз обсягів експлуатаційних РАВ, що утворюватимуться при такому
рівні виробництва електроенергії на АЕС, показано на рис. 1. Майбутнє
зняття з експлуатації діючих АЕС призведе до додаткового утворення РАВ у
обсягах, співставлених з наведеними. Неврахування майбутніх витрат на
захоронення РАВ є досі не вирішеною вкрай актуальною проблемою та однією
з основних причин сьогоденного різкого дисбалансу тарифу для ядерної і
теплової генерації.
3. Продовження експлуатації діючих АЕС
Рівень безпеки діючих АЕС України відповідає сучасним принципам безпеки
та порівняний з рівнем для АЕС того ж покоління, які експлуатуються в
країнах ЄС та інших країнах з розвиненою ядерною енергетикою. При цьому
потенційна можливість підвищення рівня безпеки вітчизняних АЕС
залишається суттєво невичерпаною.
.
0
?
‚
?
?
°
?
0
B
?
?
??$
?????????
????
????
????
????мають розпочатися заходи з їх зняття з експлуатації. У той же час
світова практика вказує на можливість їх подальшої безпечної
експлуатації. На сьогодні відсутня вичерпна вихідна інформація,
необхідна для однозначного прогнозу, однак, виходячи з попередніх оцінок
і світового досвіду експлуатації реакторних установок водоводяного типу,
очікуваний додатковий термін експлуатації може становити 10 і більше
років.
Порівняно із спорудженням нових теплових та ядерних енергоблоків оцінені
питомі витрати на продовження експлуатації діючих АЕС нижчі у 3 – 5 та
10 – 15 разів відповідно. Додатковою перевагою такого рішення є запас
часу на накопичення коштів на майбутнє зняття з експлуатації АЕС,
захоронення РАВ та інвестування в будівництво заміщуючих потужностей.
Виходячи з цього, а також з урахуванням значного інвестиційного циклу
спорудження нових об’єктів обох типів генерації (5 – 6 років для ТЕС та
10-12 років для АЕС) продовження експлуатації діючих ядерних
енергоблоків є на сьогодні практично безальтернативним для
електроенергетики України.
Протягом усієї історії розвитку ядерної енергетики спостерігається
поступове зростання жорсткості вимог і норм з безпеки, захисту населення
та навколишнього середовища. Однак з урахуванням наявного рівня безпеки
діючих АЕС України та суттєво невичерпаної потенційної можливості його
подальшого підвищення обов’язкова умова щодо дотримання цих вимог і норм
не вбачається технічно недосяжною або такою, що зробить економічно
недоцільною експлуатацію діючих АЕС за межами 30-річного терміну,
передбаченого вихідними проектами.
Шляхами рішення основної задачі продовження ресурсу діючих АЕС, в рамках
виконання Комплексної програми робіт щодо продовження терміну
експлуатації діючих енергоблоків АЕС, схваленої Розпорядженням КМУ №
263р від 29 квітня 2004 р. є:
визначення залишкового ресурсу та управління старінням елементів, що не
підлягають заміні або заміна яких занадто витратна;
виконання поточних робіт з модернізації і реконструкції з обов’язковим
врахуванням майбутнього продовження терміну експлуатації діючих АЕС;
розробка, реалізація підходів і методів обґрунтування безпеки
продовження ресурсу;
своєчасне виконання комплексу організаційних і технічних заходів,
необхідних для одержання ліцензії на подальшу експлуатацію.
Прогнозовану динаміку виробництва електроенергії на АЕС при продовженні
їх експлуатації додатково на 15 років показано на рис. 2.
Обов’язковою умовою реалізації цього сценарію є негайне прискорення
відповідних заходів, зокрема визначення залишкового ресурсу та керування
старінням елементів АЕС, заміна яких неможлива або вкрай витратна
(корпус реактора, основні системи керування, захисту й контролю,
трубопроводи й тепломеханічне обладнання 1-го контуру, парогенератори,
кабельне господарство, будівельні та гідротехнічні споруди тощо).
4. Перспективне будівництво в ядерній енергетиці
На планований період основною задачею є своєчасне спорудження нових
потужностей на доповнення та заміну тим, що знімаються з експлуатації.
Шляхами вирішення основної задачі є:
удосконалення можливостей електромереж для повноцінного відпуску
електроенергії, яка виробляється на діючих та вироблятиметься на нових
енергоблоках;
визначення перспективного типу (типів) реактора, який буде основою для
проектування нових енергоблоків;
спорудження протягом планованого періоду до 2030 р. нових ядерних
енергоблоків на заміну тим, що знімаються з експлуатації;
створення сприятливих засад для подальшого перспективного будівництва.
Завданням принципового характеру є включення та подальша участь
вітчизняних організацій в реалізації міжнародних проектів з:
проектування перспективних реакторних установок для комерційних
енергоблоків;
розробки установок ядерного синтезу;
розробки перспективного ядерного палива;
розробки фізико-математичних моделей, ядерно-фізичних та теплофізичних
кодів, розрахунків з проблем міцності матеріалів та імовірнісного
аналізу безпеки.
При будівництві нових енергоблоків на майданчику Хмельницької АЕС, де
вже було виконано помітну частину будівельних робіт із спорудження
енергоблоків № 3 і 4 з реакторною установкою (РУ) типу ВВЕР-1000,
доцільним вбачається спорудження нових енергоблоків з РУ типу ВВЕР.
Динаміку спорудження нових ядерних енергоблоків для базового сценарію
розвитку ядерно-енергетичного комплексу (ЯЕК) представлено на рис. 3,
відповідну прогнозовану щорічну величину їх сумарної встановленої
потужності наведено на рис. 4. Спорудження нових блоків на майданчиках
діючих АЕС або на майданчиках прилеглих до них є найбільш виправданим з
технічних, економічних і соціальних міркувань. Виходячи з можливостей
існуючих майданчиків, будівництво перших двох із запланованих до
спорудження нових ядерних енергоблоків потужністю 1000 МВт(е)
передбачається на майданчику Хмельницької АЕС. При цьому в період 2006 –
2010 рр. необхідно забезпечити виконання робіт з обґрунтування та вибору
3 – 4 нових майданчиків для будівництва нових АЕС. Потужність наступних
нових енергоблоків в усіх сценаріях прийнята переважно на рівні 1500 МВт
(е).
У зв’язку із значною тривалістю процедур узгодження створення нових АЕС
до 2030 р. необхідно виконати роботи з вибору майданчиків можливого
розміщення майбутніх АЕС. Роботи з виявлення майданчиків можливого
розміщення АЕС плануються до 2015 р. Після виявлення потенційних
майданчиків мають бути проведені всі необхідні узгодження з місцевими
органами влади та самоуправління з метою закріплення в установленому
порядку цих майданчиків (пунктів) за енергетичним відомством України.
Висновки
Теоретично ядерна енергія близька до ідеальної. Вона ефективна і
недорога. Проте з виробництвом ядерної енергії пов’язано чимало проблем.
Використання будь якого виду енергії доводиться оплачувати грошима,
людським життям, забрудненням навколишнього середовища. Не існує якогось
універсального виду енергії, також не можна відмовитися від одного виду
енергії, не замінивши його іншими видами. Доводиться балансувати між
вигодами й ризиком, і проблеми ядерної енергетики повинні розв’язуватися
саме в цьому контексті.
Атомні станції не повинні чинити надмірних постійно діючих або аварійних
теплових, хімічних, радіаційних та інших впливів на навколишнє
середовище, так як це загрожує рівновазі всієї планети. У найгіршій
перспективі побічні продукти атомної енергії – накопичені внаслідок
аварій і спалювання ядерного палива – можуть завдати непоправної шкоди
нашій планеті. Природа буває жорстока і без втручання людини. Але
природні руйнування здебільшого загладжуються навколишнім середовищем.
Однак катастрофи, які спричиняє людина, загрожують постійним
спустошенням. Не виключено, що тоді, коли стануть відомі всі згубні
наслідки впливу ядерної енергії на навколишнє середовище, змінити щось
буде неможливо. Цілком можливо, що в розв’язанні ядерних енергетичних
проблем ми досягли межі технологічної компетентності й питання радіації
ніколи не будуть розв’язані. Небезпеки, які спричиняються розщепленням
атома, випливають з фундаментальних законів фізики, тому, можливо,
проблем пов’язаних з ними, ніколи не вдасться розв’язати. Але хочеться
вірити в людський розум, в те, що на основі сучасних та майбутніх знань
людство вирішить проблему безпечного використання атому, і тоді воно
назавжди буде забезпечено енергією.
Низка українських вчених доводить непотрібність ядерної енергетики через
наступні причини:
Ядерна енергетика збиткова.
Ця галузь промисловості існує тільки завдяки державній підтримці. У
світі атомною енергетикою переймаються перш за все країни, які мають
програми розвитку ядерного озброєння, і тоді використання енергії лише
зменшує державні витрати на вироблення військового плутонію.
Ядерна енергетика небезпечна.
Навіть за неймовірної умови розвитку технологічно безпечного реактора
неможливо позбутися людського фактора, тобто навіть теоретично не можна
виключити можливість великої аварії. Всі стадії ядерного циклу пов’язані
з ризиком випадкового чи навмисного використання радіоактивних
матеріалів не за призначенням.
Ядерна енергетика порушує закони України.
Ліцензіати не мають фінансових можливостей відшкодування збитків від
аварій, що можуть статися під час використання ядерної енергії. Навіть
на діючі ядерні установки досі не розроблено проекти їх закриття, хоча
багато з них уже близькі до завершення свого нормативного періоду
експлуатації.
Атомна енергетика не створює багато робочих місць.
У середньому, на один працюючий блок потрібно не більше 1300 робітників,
таким чином кожне робоче місце матиме ціну біля 4 мільйонів гривень.
Експорт ядерної енергії недоцільний для України.
Стратегічні плани стати одним з експортерів електроенергії суперечать
розумінню України як країни з незадовільними запасами енергії. До того ж
більшість країн у центральній Європі теж сподіваються на роль експортера
електроенергії.
Атомна енергетика застаріла технологія.
Технологія видобутку енергії на більшості атомних станціяй базується на
створенні тиску від перетворення води у пару, тобто працює за тим самим
принципом, що й двигун паротяга. Однак, різниця в тім, що тепло
отримують від ядерної реакції, яку дуже складно тримати під контролем
щоб запобігти вибуху.
Проблема радіоактивних відходів не вирішується.
Радіоактивні відходи, що утворюються на усіх стадіях від видобутку урану
до виведення реакторів з експлуатації, накопичуються з величезною
швидкістю. Однак ніяких шляхів їх знешкодження не відомо.
Залежність від Росії.
Ядерна галузь України знаходиться у цілковитій залежності від Росії по
ядерному паливу та значною мірою по обладнанню.
Атомна енергія не вирішує проблем зміни клімату.
Для помітного впливу атомної енергії на зменшення викидів парникових
газів вже зараз у світі мали б будувати новий реактор щомісяця, що
неможливо з технічних, екологічних та політичних міркувань.
Список використаної літератури
Васюта С.І. Радянський екоцид в Україні. – К., 2003.
Гейл Р., Маузер Т. Останнє попередження. – М., 2005.
Енциклопедичний словник юного техніка. – М., 2002.
Сботович Є.В. Ядерна енергетика та навколишнє середовище. – К., 2004.
Яцик О.В. Екологічна безпека в Україні. – К., 2001.
PAGE
PAGE 2
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
