Rischi catastrofici delle centrali nucleari (NPP)

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Perché le centrali nucleari sono potenzialmente pericolose?

L'impatto di una centrale nucleare sull'ambiente, soggetto alla tecnologia di costruzione e funzionamento, può e deve essere significativamente inferiore rispetto ad altri impianti tecnologici: impianti chimici, centrali termiche. Tuttavia, le radiazioni in caso di incidente sono uno dei fattori pericolosi per l'ambiente, la vita umana e la salute. In questo caso le emissioni sono equiparate a quelle derivanti dai test delle armi nucleari.

Qual è l'impatto delle centrali nucleari in condizioni normali e anormali, è possibile prevenire i disastri e quali misure vengono prese per garantire la sicurezza negli impianti nucleari?

Le prime ricerche sull'energia nucleare risalgono al 1890 e la costruzione di grandi impianti iniziò nel 1954. Si stanno costruendo centrali nucleari per ottenere energia dal decadimento radioattivo in un reattore.

Attualmente vengono utilizzati i seguenti tipi di reattori di terza generazione:

• acqua leggera (più comune);
• Acqua pesante;
• raffreddato a gas;
• neutrone veloce.

Nel periodo dal 1960 al 2008, nel mondo sono stati messi in funzione circa 540 reattori nucleari. Di questi, circa 100 sono stati chiusi per vari motivi, anche per l'impatto negativo della centrale nucleare sulla natura. Fino al 1960, i reattori avevano un alto tasso di incidenti a causa di imperfezioni tecnologiche e di un'elaborazione insufficiente del quadro normativo. Negli anni successivi, i requisiti sono diventati più severi e la tecnologia è migliorata. Sullo sfondo di una diminuzione delle riserve di risorse energetiche naturali, sono state costruite un'elevata efficienza energetica dell'uranio, centrali nucleari più sicure e meno negative.

Per il funzionamento pianificato degli impianti nucleari, viene estratto il minerale di uranio, dal quale si ottiene l'uranio radioattivo mediante arricchimento. I reattori producono plutonio, la sostanza di derivazione umana più tossica esistente. La manipolazione, il trasporto e lo smaltimento dei rifiuti delle centrali nucleari richiedono attente precauzioni e sicurezza.

Insieme ad altri complessi industriali, le centrali nucleari hanno un impatto sull'ambiente naturale e sulla vita umana. Nella pratica dell'utilizzo di impianti energetici, non esistono sistemi affidabili al 100%. L'analisi dell'impatto della centrale nucleare viene effettuata tenendo conto dei possibili rischi successivi e dei benefici attesi.

Allo stesso tempo, non esiste energia assolutamente sicura. L'impatto di una centrale nucleare sull'ambiente inizia dal momento della costruzione, continua durante il funzionamento e anche dopo la sua fine. Sul territorio dell'ubicazione dell'impianto di generazione di energia e al di fuori di esso, dovrebbe essere previsto il verificarsi di tali influenze negative:

• Ritiro di un terreno per la costruzione e sistemazione di zone sanitarie.
• Cambio di rilievo del terreno.
• Distruzione della vegetazione a causa della costruzione.
• Inquinamento dell'atmosfera quando è richiesta la sabbiatura.
• Reinsediamento dei residenti locali in altri territori.
• Danni alle popolazioni animali locali.
• Inquinamento termico che colpisce il microclima del territorio.
• Cambiamenti nelle condizioni per l'uso della terra e delle risorse naturali in una determinata area.
• L'effetto chimico delle centrali nucleari è l'emissione nei bacini idrici, nell'atmosfera e sulla superficie del suolo.
• Contaminazione da radionuclidi, che può causare cambiamenti irreversibili negli organismi dell'uomo e degli animali Le sostanze radioattive possono entrare nel corpo attraverso l'aria, l'acqua e il cibo. Esistono misure preventive speciali contro questo e altri fattori.
• Radiazioni ionizzanti durante lo smantellamento della stazione in violazione delle norme per lo smantellamento e la decontaminazione.

Uno dei fattori inquinanti più significativi è l'effetto termico delle centrali nucleari derivante dal funzionamento di torri di raffreddamento, sistemi di raffreddamento e piscine di nebulizzazione. Influenzano il microclima, lo stato delle acque, la vita della flora e della fauna entro un raggio di diversi chilometri dall'oggetto. L'efficienza delle centrali nucleari è di circa il 33-35%, il resto del calore (65-67%) viene rilasciato nell'atmosfera.

Sul territorio della zona sanitaria, a seguito dell'impatto della centrale nucleare, in particolare delle vasche di raffreddamento, vengono rilasciati calore e umidità, provocando un aumento della temperatura di 1-1,5° entro un raggio di diverse centinaia di metri. Nella stagione calda, le nebbie si formano sui corpi idrici, che si dissipano a una distanza significativa, peggiorando l'insolazione e accelerando la distruzione degli edifici. Nella stagione fredda, la nebbia intensifica le condizioni del ghiaccio. I dispositivi di spruzzatura provocano un aumento della temperatura ancora maggiore su un raggio di diversi chilometri.

Le torri evaporative di raffreddamento ad acqua evaporano fino al 15% in estate e fino all'1-2% in inverno, formando torce di condensa di vapore, provocando una diminuzione del 30-50% dell'illuminazione solare nel territorio adiacente, peggiorando la visibilità meteorologica di 0,5- 4 chilometri. L'impatto della centrale nucleare influisce sullo stato ecologico e sulla composizione idrochimica dell'acqua dei corpi idrici adiacenti. Dopo l'evaporazione dell'acqua dai sistemi di raffreddamento, in questi ultimi rimangono dei sali. Per mantenere un equilibrio salino stabile, parte dell'acqua dura deve essere eliminata e sostituita con acqua dolce.

In condizioni operative normali, la contaminazione da radiazioni e l'effetto delle radiazioni ionizzanti sono ridotti al minimo e non superano il fondo naturale consentito. L'impatto catastrofico di una centrale nucleare sull'ambiente e sulle persone può verificarsi durante incidenti e perdite.

Non dimenticare i rischi causati dall'uomo che sono possibili nel settore dell'energia nucleare. Tra loro:

• Situazioni di emergenza con lo stoccaggio di scorie nucleari. La produzione di rifiuti radioattivi in tutte le fasi del ciclo del combustibile e dell'energia richiede procedure di ritrattamento e smaltimento costose e complesse.
• Il cosiddetto "fattore umano", che può provocare un malfunzionamento e persino un incidente grave.
• Perdite negli impianti di trattamento del combustibile irraggiato.
• Possibile terrorismo nucleare.

La vita operativa standard di una centrale nucleare è di 30 anni. Dopo lo smantellamento della stazione, è necessaria la costruzione di un sarcofago durevole, complesso e costoso, che dovrà essere sottoposto a manutenzione per un periodo di tempo molto lungo.

Si presume che l'impatto di una centrale nucleare sotto forma di tutti i fattori di cui sopra debba essere controllato in ogni fase della progettazione e del funzionamento dell'impianto. Sono previste speciali misure globali per prevedere e prevenire le emissioni, gli incidenti e il loro sviluppo, per minimizzare le conseguenze.

È importante essere in grado di prevedere i processi geodinamici sul territorio della stazione, per normalizzare le radiazioni elettromagnetiche e il rumore che colpiscono il personale. Per localizzare il complesso energetico, il sito viene selezionato dopo un'approfondita fondatezza geologica e idrogeologica, viene effettuata un'analisi della sua struttura tettonica. Durante la costruzione, si presume un'attenta aderenza alla sequenza tecnologica dei lavori.

Il compito della scienza, del servizio e delle attività pratiche è prevenire le emergenze, creare condizioni normali per il funzionamento delle centrali nucleari. Uno dei fattori di protezione ambientale dall'impatto delle centrali nucleari è la regolamentazione degli indicatori, ovvero la definizione di valori ammissibili di un particolare rischio e l'aderenza ad essi.

Per ridurre al minimo l'impatto della centrale nucleare sull'area circostante, sulle risorse naturali e sulle persone, viene effettuato un monitoraggio radioecologico completo. Per scongiurare azioni errate dei lavoratori della centrale, vengono effettuati corsi di formazione multilivello, sessioni di formazione e altre attività. Per prevenire le minacce terroristiche, vengono utilizzate misure di protezione fisica, nonché le attività di organizzazioni governative speciali.

Le moderne centrali nucleari sono costruite con elevati livelli di sicurezza e protezione. Devono soddisfare i più elevati requisiti delle autorità di regolamentazione, compresa la protezione contro la contaminazione da radionuclidi e altre sostanze nocive. Il compito della scienza è ridurre il rischio di impatto di una centrale nucleare a seguito di un incidente. Per risolvere questo problema, sono in fase di sviluppo reattori più sicuri nel design e dotati di impressionanti indicatori interni di autoprotezione e autocompensazione.

La radiazione naturale esiste in natura. Ma per l'ambiente, l'intensa esposizione alle radiazioni della centrale nucleare in caso di incidente, oltre che termica, chimica e meccanica, è pericolosa. Molto urgente è anche il problema dello smaltimento delle scorie nucleari. Per l'esistenza sicura della biosfera sono necessarie misure e mezzi di protezione speciali. L'atteggiamento nei confronti della costruzione di centrali nucleari nel mondo è estremamente ambiguo, soprattutto dopo una serie di gravi disastri negli impianti nucleari.

La percezione e la valutazione dell'energia nucleare nella società non saranno più le stesse dopo la tragedia di Chernobyl nel 1986. Quindi fino a 450 tipi di radionuclidi sono entrati nell'atmosfera, compreso lo iodio-131 a vita breve e il cesio-131 a vita lunga, lo stronzio-90.

Dopo l'incidente, alcuni programmi di ricerca in diversi paesi sono stati chiusi, i reattori normalmente funzionanti sono stati chiusi preventivamente e i singoli stati hanno imposto una moratoria sull'energia nucleare. Allo stesso tempo, circa il 16% dell'elettricità mondiale è generata da centrali nucleari. Lo sviluppo di fonti energetiche alternative è in grado di sostituire le centrali nucleari.