Pourquoi les centrales nucléaires sont-elles potentiellement dangereuses?
L'impact d'une centrale nucléaire sur l'environnement, sous réserve des techniques de construction et d'exploitation, peut et doit être nettement inférieur à celui d'autres installations technologiques: usines chimiques, centrales thermiques. Cependant, le rayonnement en cas d'accident est l'un des facteurs dangereux pour l'environnement, la vie humaine et la santé. Dans ce cas, les émissions sont assimilées à celles résultant des essais d'armes nucléaires.
Quel est l'impact des centrales nucléaires dans des conditions normales et anormales, est-il possible de prévenir les catastrophes et quelles mesures sont prises pour assurer la sûreté des installations nucléaires?
Développement et importance des centrales nucléaires
Les premières études sur l'énergie nucléaire ont eu lieu dans les années 1890 et la construction de grandes installations a commencé en 1954. Des centrales nucléaires sont en cours de construction pour obtenir de l'énergie par désintégration radioactive dans un réacteur.
Les types suivants de réacteurs de troisième génération sont désormais utilisés:
- eau légère (la plus courante);
- eau lourde;
- refroidi au gaz;
- neutron rapide.
Entre 1960 et 2008, environ 540 réacteurs nucléaires ont été mis en service dans le monde. Parmi ceux-ci, une centaine ont été fermés pour diverses raisons, notamment en raison de l'impact négatif de la centrale nucléaire sur la nature. Jusqu'en 1960, les réacteurs avaient un taux d'accidents élevé en raison d'imperfections technologiques et d'une élaboration insuffisante du cadre réglementaire. Au cours des années suivantes, les exigences sont devenues plus strictes et la technologie s'est améliorée. Dans un contexte de diminution des réserves de ressources énergétiques naturelles, une efficacité énergétique élevée de l'uranium, des centrales nucléaires plus sûres et moins négatives ont été construites.
Pour l'exploitation prévue des installations nucléaires, le minerai d'uranium est extrait, à partir duquel l'uranium radioactif est obtenu par enrichissement. Les réacteurs produisent du plutonium, la substance d'origine humaine la plus toxique qui soit. La manipulation, le transport et l'élimination des déchets des centrales nucléaires nécessitent des précautions et une sécurité minutieuses.
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Facteurs de l'impact des centrales nucléaires sur le monde environnant
Avec d'autres complexes industriels, les centrales nucléaires ont un impact sur l'environnement naturel et la vie humaine. Dans la pratique d'utilisation des installations énergétiques, il n'y a pas de systèmes fiables à 100%. L'analyse d'impact des centrales nucléaires est réalisée en tenant compte des risques ultérieurs éventuels et des bénéfices attendus.
Dans le même temps, l'énergie absolument sûre n'existe pas. L'impact d'une centrale nucléaire sur l'environnement commence dès le moment de la construction, se poursuit pendant l'exploitation et même après sa fin. Sur le territoire de l'emplacement de la centrale électrique et à l'extérieur de celle-ci, la survenue des influences négatives suivantes doit être envisagée:
- Retrait d'un terrain pour construction et aménagement de zones sanitaires.
- Changement de relief du terrain.
- Destruction de la végétation due à la construction.
- Pollution de l'atmosphère lors du dynamitage.
- Réinstallation des résidents locaux dans d'autres territoires.
- Dommages aux populations animales locales.
- Pollution thermique affectant le microclimat du territoire.
- Changements dans les conditions d'utilisation des terres et des ressources naturelles dans une certaine zone.
- Impact chimique des centrales nucléaires - émissions dans les bassins hydrographiques, l'atmosphère et à la surface du sol.
- Contamination par radionucléides, qui peut provoquer des changements irréversibles dans les organismes humains et animaux. Les substances radioactives peuvent pénétrer dans l'organisme par l'air, l'eau et les aliments. Il existe des mesures préventives spéciales contre cela et d'autres facteurs.
- Les rayonnements ionisants lors du démantèlement de la station en violation des règles de démantèlement et de décontamination.
L'un des facteurs polluants les plus importants est l'effet thermique des centrales nucléaires, résultant de l'exploitation des tours de refroidissement, des systèmes de refroidissement et des piscines de pulvérisation. Ils affectent le microclimat, l'état des eaux, la vie de la flore et de la faune dans un rayon de plusieurs kilomètres de l'objet. L'efficacité des centrales nucléaires est d'environ 33 à 35%, le reste de la chaleur (65 à 67%) est rejeté dans l'atmosphère.
Sur le territoire de la zone sanitaire, sous l'influence de la centrale nucléaire, notamment les bassins de refroidissement, de la chaleur et de l'humidité sont libérées, provoquant une élévation de température de 1-1,5 ° dans un rayon de plusieurs centaines de mètres. Pendant la saison chaude, des brouillards se forment au-dessus des plans d'eau, qui se dissipent à une distance significative, aggravant l'ensoleillement et accélérant la destruction des bâtiments. Par temps froid, les brouillards intensifient les conditions de glace. Les pulvérisateurs provoquent une élévation de température encore plus importante sur un rayon de plusieurs kilomètres.
Les tours de refroidissement par évaporation à refroidissement par eau s'évaporent jusqu'à 15% en été et jusqu'à 1 à 2% en hiver, formant des torches de condensat de vapeur, provoquant une diminution de 30 à 50% de l'éclairage solaire dans la zone adjacente, détériorant la visibilité météorologique de 0,5 à 4 km. L'impact de la centrale nucléaire affecte l'état écologique et la composition hydrochimique de l'eau des plans d'eau adjacents. Après évaporation de l'eau des systèmes de refroidissement, des sels restent dans ces derniers. Pour maintenir un équilibre salin stable, une partie de l'eau dure doit être jetée et remplacée par de l'eau fraîche.
Dans des conditions de fonctionnement normales, la contamination par rayonnement et l'effet des rayonnements ionisants sont minimisés et ne dépassent pas le fond naturel admissible. L'impact catastrophique d'une centrale nucléaire sur l'environnement et les personnes peut survenir lors d'accidents et de fuites.
Impacts technogéniques possibles des centrales nucléaires
N'oubliez pas les risques d'origine humaine qui sont possibles dans l'industrie nucléaire. Parmi eux:
- Situations d'urgence avec stockage de déchets nucléaires. La production de déchets radioactifs à toutes les étapes du cycle du combustible et de l'énergie nécessite des procédures de retraitement et d'élimination coûteuses et complexes.
- Le soi-disant «facteur humain», qui peut provoquer un dysfonctionnement et même un accident grave.
- Fuites dans les installations de traitement du combustible irradié.
- Terrorisme nucléaire possible.
La durée de vie standard d'une centrale nucléaire est de 30 ans. Après la mise hors service de la station, la construction d'un sarcophage durable, complexe et coûteux est nécessaire, qui devra être entretenu pendant très longtemps.
Protection contre les influences négatives, leur contrôle
On suppose que l'impact d'une centrale nucléaire sous la forme de tous les facteurs ci-dessus doit être contrôlé à chaque étape de la conception et de l'exploitation de la centrale. Des mesures globales spéciales sont conçues pour prévoir et prévenir les rejets, les accidents et leur développement, afin d'en minimiser les conséquences.
Il est important de pouvoir prédire les processus géodynamiques sur le territoire de la station, de normaliser les rayonnements électromagnétiques et les bruits affectant le personnel. Pour localiser le complexe énergétique, le site est sélectionné après une justification géologique et hydrogéologique approfondie, une analyse de sa structure tectonique est réalisée. Pendant la construction, un respect scrupuleux de la séquence technologique des travaux est supposé.
La tâche de la science, du service et de l'activité pratique est de prévenir les urgences, de créer des conditions normales pour l'exploitation des centrales nucléaires. L'un des facteurs de protection de l'environnement contre l'impact des centrales nucléaires est la régulation des indicateurs, c'est-à-dire l'établissement des valeurs admissibles d'un risque particulier et le respect de celles-ci.
Pour minimiser l'impact de la centrale nucléaire sur la zone environnante, les ressources naturelles et les personnes, une surveillance radioécologique complète est effectuée. Pour éviter les actions erronées des travailleurs de la centrale, des formations à plusieurs niveaux, des sessions de formation et d'autres activités sont organisées. Pour prévenir les menaces terroristes, des mesures de protection physique sont utilisées, ainsi que les activités d'organisations gouvernementales spéciales.
Les centrales nucléaires modernes sont construites avec des niveaux élevés de sûreté et de sécurité. Ils doivent répondre aux exigences les plus élevées des autorités réglementaires, y compris la protection contre la contamination par les radionucléides et autres substances nocives. La tâche de la science est de réduire le risque d'impact d'une centrale nucléaire à la suite d'un accident. Pour résoudre ce problème, des réacteurs de conception plus sûre sont en cours de développement et possèdent des indicateurs internes impressionnants d'autoprotection et d'auto-compensation.
Dans quelle mesure l'impact d'une centrale nucléaire sur le monde environnant est-il sûr?
Le rayonnement naturel existe dans la nature. Mais pour l'environnement, l'exposition aux rayonnements intenses de la centrale nucléaire en cas d'accident, ainsi que thermique, chimique et mécanique, est dangereuse. Le problème de l'élimination des déchets nucléaires est également très urgent. Pour la sécurité de la biosphère, des mesures et des moyens de protection spéciaux sont nécessaires. L'attitude vis-à-vis de la construction de centrales nucléaires dans le monde est extrêmement ambiguë, surtout après plusieurs accidents majeurs dans des installations nucléaires.
La perception et l'évaluation de l'énergie nucléaire dans la société ne seront plus jamais les mêmes après la tragédie de Tchernobyl en 1986. Ensuite, jusqu'à 450 variétés de radionucléides ont pénétré dans l'atmosphère, y compris l'iode 131 à vie courte et le césium 131 à vie longue, le strontium 90.
Après l'accident, certains programmes de recherche dans différents pays ont été fermés, les réacteurs fonctionnant normalement ont été arrêtés de manière préventive et les États ont imposé un moratoire sur l'énergie nucléaire. Dans le même temps, environ 16% de l'électricité mondiale est produite par des centrales nucléaires. Le développement de sources d'énergie alternatives est capable de remplacer les centrales nucléaires.
