О радиации
Шум вреден? Безусловно, подразумевая паровой молот, трамвай, бульдозер и прочие атрибуты цивилизации. А вот шумом льющейся воды лечат в клиниках. Потому что за миллиарды лет журчания он стал родным и близким всему живому на Земле. Точно также все живое миллиарды лет подвергалось естественному радиоактивному облучению (для жителей Великобритании, например, его доля сегодня составляет 87%, медицинские исследования — 12%). Мы привыкли и сроднились с радиацией в разумных дозах.
Малые дозы облучения стимулируют иммунную систему животных, замедляют рост опухолей, ускоряют рост молодняка. Китайские учёные установили, что у жителей мест с высоким естественным радиационным фоном лучше работает иммунная система. Американские исследователи установили, что малые дозы ионизирующего излучения способны предотвращать спонтанные раки, наводящие ужас своей внезапностью и «несправедливостью». Именно от них умирает четверть всех людей на Земле. Один из страхов нашего времени — радиоактивный газ радон в жилых помещениях, поступающий из разломов земной коры и входящий в состав стройматериалов. Исследования американских и японских учёных показали, что если уровень радона заметно снизить, то число заболевших раком лёгкого возрастёт примерно вдвое. (У горнорабочих, получавших дозы большей мощности, никакого снижения заболеваемости раком лёгкого с увеличением дозы не наблюдается.)
Пора привыкнуть, что радиация, как любая сильнодействующая природная субстанция, в малых количествах-лекарство, в больших — яд. (Попробуйте съесть за обедом килограмм чеснока, занесённого в календарь ЮНЕСКО как важнейшего продукта для здоровья человека)
Каждому непредвзятому человеку понятно, что Россия без ядерного щита — совершенно другая страна.
Атомное оружие нужно производить, хранить, заменять, модернизировать — это сотни заводов, рудников, конструкторских бюро и так далее. Почему же не быть в России атомным электростанциям — составной части передового научно-технического комплекса? Самой безопасной его части, поскольку атомные станции, в отличие от оборонных объектов, практически непрерывно проверяются независимыми зарубежными экспертами.
Не развивать атомную энергетику, одновременно совершенствуя ядерное оружие-экономическое преступление, лишающее страну дешёвой электроэнергии. (Вот в Германии, где нет ядерного оружия, имеют хоть какой то смысл дискуссии о судьбе мирного атома.) Противодействие развитию атомной энергетики — это борьба с Россией, с её потенциалом.
Развитие атомной энергетики позволяет перенести центр тяжести в энергетическом производстве с традиционных топливодобывающих отраслей и транспорта топлива на современные наукоёмкие ядерные и сопутствующие технологии, а в экспорте — с топливного сырья на продукцию высоких технологий. Нам не должно быть безразлично, чем будут заниматься наши дети и внуки — добычей угля и его погрузкой — разгрузкой или высококвалифицированной работой.
Крупномасштабная ядерная энергетика-фактор геополитической устойчивости. Без неё увеличивается риск международных конфликтов из-за исчерпания богатых источников органического топлива. Перегружая экономику развивающихся стран добычей и транспортом органического топлива, развитые страны консервируют их отсталость.
Ядерная энергетика занимает прочное место в энергетическом обеспечении ведущих стран мира. К концу 1995 года в 30 странах действовало 438 ядерных энергоблоков, что обеспечивало выработку 17% всей электроэнергии, производимой в мире. Доля производства электроэнергии на АЭС в России в 1999 году составила 14%, в Западной Европе — 43%, во Франции — 76%, Японии — 36%, Северной Америке — 19%. Для стран, не обладающих значительными ресурсами органического топлива или практически не имеющих их, единственной реальной альтернативой ископаемым источникам является атомная энергия. Так, Япония увеличила не только абсолютную величину мощности АЭС, но и их удельный вес в общем объёме энергетической мощности страны.
Главное достоинство атомной энергии — высокая энергоёмкость. Например, несколько блоков «среднестатистической» АЭС за год вырабатывают около 30 миллиардов КВт/ч электроэнергии. Для производства такого же количества энергии на ТЭС потребовалось бы 200 000 вагонов угля вместо 3-4 вагонов ядерного топлива, так как одна тонна урана по выделяемой теплоте эквивалентна 2,5 — 3 миллионам тонн каменного угля.
При сжигании тонны угля уничтожается несколько тонн атмосферного кислорода, в то время как АЭС производит энергию без использования воздуха. При эксплуатации АЭС не вырабатываются вещества, создающие парниковый эффект и разрушающие озоновый слой.
Ещё одно преимущество АЭС — возможность приблизить станцию к потребителю энергии. На каждой тысяче километров линии электропередачи теряется до 10% вырабатываемой энергии. Перевозка органического топлива из восточных районов в западные составляет около половины грузооборота железных дорог.
Для того, чтобы охарактеризовать воздействие ионизирующего излучения на организм, используют понятие дозы. Доза ионизирующего излучения — это энергия, которую излучает тому телу, через которое проходит. Единица поглощённой дозы 1 грей (1 Гр), 1 Гр соответствует поглощению 1 Дж в 1 кг вещества. (С «энергетической » точки зрения доза в 1Гр отвечает, например, тому, что человек выпил чайную ложку воды с температурой около 55°С.) Для характеристики различий воздействия на организм ионизирующего излучения разных типов используют понятие эффективной дозы. Единица эффективной дозы — 1 зиверт (13в). Чтобы получить «зиверты», нужно «греи» умножить на различные для разных видов излучения коэффициенты. Для бета- и гамма- излучения коэффициент равен единице; для альфа-частиц — 20.
Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, причём одни — больше, другие — меньше. Это зависит, в частности, от места, где они живут. Во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США примерно 95% населения живёт в местах, где мощность дозы облучения, в среднем, составляет от 0,3 до 0,6 мЗв, но некоторые группы населения получают значительно большие дозы: около 3% — 1 мЗв в год, а около 1,5%-более 1,4 мЗв в год.
Есть такие места, где уровни земной радиации намного выше. Неподалёку от города Посус-ди-Калдас в Бразилии уровень радиации достигает 250 мЗв в год. На пляжах города Гуарапари в той же Бразилии уровень радиации 175 мЗв в год. На юго-западе Индии на узкой прибрежной полосе уровень радиации достигает 17 мЗв в год. Известны места с высоким уровнем радиации в Ираке, Нигерии, во Франции, на Мадагаскаре. Годовая доза естественного фона ионизирующего излучения в нашей стране чуть менее 1 мЗв. Согласно принятым нормам, предельно-допустимая доза для жителей России равна не более 5 мЗв за год. Для работников предприятий атомной промышленности значение предельно допустимой дозы*не более 50 мЗв за год.
Для гражданина промышленно развитой страны, получающего среднюю индивидуальную дозу облучения как от естественных, так и техногенных источников радиации, вероятность погибнуть в автомобильной катастрофе в 5 раз, а вероятность преждевременной смерти из-за курения (при выкуривании 20 сигарет в день) более чем в 100 раз превышает вероятность умереть от рака вследствие облучения.
В плане повышения безопасности АЭС идёт ускоренная разработка реакторов с внутренне присущей безопасностью, у которых имеется так называемый отрицательный температурный коэффициент реактивности. Этим качеством обладают: высокотемпературный реактор на гелии, жидкосолевой реактор. Продолжается освоение быстрого реактора — размножителя на тории, запасы которого гораздо больше, чем урана. К тому же торий не может быть эффективно использован в атомном оружии.
Мировая атомная энергетика параллельно с крупными проектами в последнее десятилетие развивает новое направление, связанное с лёгкими плавучими АЭС. Здесь сильны позиции России, которая предложила несколько перспективных разработок.
Энергетика на Крайнем Севере в критическом состоянии. Износ оборудования приближается к 70%. Нужны установки малой мощности с коротким сроком строительства и быстрой окупаемостью.
Разработай проект атомной станции малой мощности на базе плавучего энергетического блока с реакторными установками KЛT-40C. Строят в Северодвинске Архангельской области, планируют в Певеке на Чукотке и Вилючинске на Камчатке.
Период эксплуатации плавучего энергоблока не менее 36 лет; на одной загрузке топлива он работает три года, позволяя сэкономить 360 тысяч тонн мазута или 600 тысяч тонн угля.
Развитие проекта плавучей атомной станции может быть реализован путём экспорта АЭС в составе ядерного опреснительного комплекса в те страны, которые испытывают дефицит пресной воды.
В 1995 году объем мирового рынка опреснения морской воды составлял 3 миллиарда долларов, а к 2015 году он достигнет 12 миллиардов долларов. По данным ООН, дефицит пресной воды в мире оценивается в 230 кубических километров. Основные потребители опреснённой воды на Ближнем Востоке — 70%, Европа потребляет 10%, США — 7%, Азия — 6%. Один Российский ядерный комплекс способен снабжать пресной водой миллионный город, производя 400 кубических метров пресной воды в сутки. В СССР подобный комплекс снабжал водой крупный город Шевченко (ныне Актау в Казахстане).
Американцы объявили о планах колонизации Луны и Марса, хотя в США живут самые прагматичные люди на свете. Но план колонизации Луны — прежде всего экономическая программа. Немалые надежды на решение энергетических проблем учёные возлагают на управляемые термоядерные (синтез ядер) реакции. Впервые идея термоядерного ТОКАМАКа была высказана в СССР в середине двадцатого века. Это экологически чистый, если не считать эмиссионных нейтронов, источник. Одна из таких реакций заключается в слиянии ядер дейтерия и изотопа гелий-3. На Земле данный изотоп встречается крайне редко. Специалисты оценивают запасы около 500 килограммов. На Луне в течение четырёх миллиардов лет лунный грунт впитывал гелий-3, приносимый солнечным ветром. Результаты анализа образцов лунного грунта показали, что в первых пяти метрах поверхностного реголита накопилось порядка миллиона тонн гелия-3. Такого количества ядерного топлива хватит всему человечеству на 5 тысяч лет. Лунные запасы гелия-3 возобновляемы и легкодоступны.
Бомбардировка Луны метеоритами привела к тому, поверхностный слой на глубину до 10 метров находится в раздробленном состоянии. Это облегчает добычу и транспортировку лунного грунта.
Самые общие подсчёты показывают, что в лунном карьере размером 100 на 100 метров и глубиной 10 метров содержится 9 тысяч тонн титана, от 15 до 30 тысяч тонн алюминия и до 25 тысяч тонн железа. Из того объёма можно экстрагировать от 80 до 90 тысяч тонн кислорода.
Малые дозы облучения стимулируют иммунную систему животных, замедляют рост опухолей, ускоряют рост молодняка. Китайские учёные установили, что у жителей мест с высоким естественным радиационным фоном лучше работает иммунная система. Американские исследователи установили, что малые дозы ионизирующего излучения способны предотвращать спонтанные раки, наводящие ужас своей внезапностью и «несправедливостью». Именно от них умирает четверть всех людей на Земле. Один из страхов нашего времени — радиоактивный газ радон в жилых помещениях, поступающий из разломов земной коры и входящий в состав стройматериалов. Исследования американских и японских учёных показали, что если уровень радона заметно снизить, то число заболевших раком лёгкого возрастёт примерно вдвое. (У горнорабочих, получавших дозы большей мощности, никакого снижения заболеваемости раком лёгкого с увеличением дозы не наблюдается.)
Пора привыкнуть, что радиация, как любая сильнодействующая природная субстанция, в малых количествах-лекарство, в больших — яд. (Попробуйте съесть за обедом килограмм чеснока, занесённого в календарь ЮНЕСКО как важнейшего продукта для здоровья человека)
Каждому непредвзятому человеку понятно, что Россия без ядерного щита — совершенно другая страна.
Атомное оружие нужно производить, хранить, заменять, модернизировать — это сотни заводов, рудников, конструкторских бюро и так далее. Почему же не быть в России атомным электростанциям — составной части передового научно-технического комплекса? Самой безопасной его части, поскольку атомные станции, в отличие от оборонных объектов, практически непрерывно проверяются независимыми зарубежными экспертами.
Не развивать атомную энергетику, одновременно совершенствуя ядерное оружие-экономическое преступление, лишающее страну дешёвой электроэнергии. (Вот в Германии, где нет ядерного оружия, имеют хоть какой то смысл дискуссии о судьбе мирного атома.) Противодействие развитию атомной энергетики — это борьба с Россией, с её потенциалом.
Развитие атомной энергетики позволяет перенести центр тяжести в энергетическом производстве с традиционных топливодобывающих отраслей и транспорта топлива на современные наукоёмкие ядерные и сопутствующие технологии, а в экспорте — с топливного сырья на продукцию высоких технологий. Нам не должно быть безразлично, чем будут заниматься наши дети и внуки — добычей угля и его погрузкой — разгрузкой или высококвалифицированной работой.
Крупномасштабная ядерная энергетика-фактор геополитической устойчивости. Без неё увеличивается риск международных конфликтов из-за исчерпания богатых источников органического топлива. Перегружая экономику развивающихся стран добычей и транспортом органического топлива, развитые страны консервируют их отсталость.
Ядерная энергетика занимает прочное место в энергетическом обеспечении ведущих стран мира. К концу 1995 года в 30 странах действовало 438 ядерных энергоблоков, что обеспечивало выработку 17% всей электроэнергии, производимой в мире. Доля производства электроэнергии на АЭС в России в 1999 году составила 14%, в Западной Европе — 43%, во Франции — 76%, Японии — 36%, Северной Америке — 19%. Для стран, не обладающих значительными ресурсами органического топлива или практически не имеющих их, единственной реальной альтернативой ископаемым источникам является атомная энергия. Так, Япония увеличила не только абсолютную величину мощности АЭС, но и их удельный вес в общем объёме энергетической мощности страны.
Главное достоинство атомной энергии — высокая энергоёмкость. Например, несколько блоков «среднестатистической» АЭС за год вырабатывают около 30 миллиардов КВт/ч электроэнергии. Для производства такого же количества энергии на ТЭС потребовалось бы 200 000 вагонов угля вместо 3-4 вагонов ядерного топлива, так как одна тонна урана по выделяемой теплоте эквивалентна 2,5 — 3 миллионам тонн каменного угля.
При сжигании тонны угля уничтожается несколько тонн атмосферного кислорода, в то время как АЭС производит энергию без использования воздуха. При эксплуатации АЭС не вырабатываются вещества, создающие парниковый эффект и разрушающие озоновый слой.
Ещё одно преимущество АЭС — возможность приблизить станцию к потребителю энергии. На каждой тысяче километров линии электропередачи теряется до 10% вырабатываемой энергии. Перевозка органического топлива из восточных районов в западные составляет около половины грузооборота железных дорог.
Для того, чтобы охарактеризовать воздействие ионизирующего излучения на организм, используют понятие дозы. Доза ионизирующего излучения — это энергия, которую излучает тому телу, через которое проходит. Единица поглощённой дозы 1 грей (1 Гр), 1 Гр соответствует поглощению 1 Дж в 1 кг вещества. (С «энергетической » точки зрения доза в 1Гр отвечает, например, тому, что человек выпил чайную ложку воды с температурой около 55°С.) Для характеристики различий воздействия на организм ионизирующего излучения разных типов используют понятие эффективной дозы. Единица эффективной дозы — 1 зиверт (13в). Чтобы получить «зиверты», нужно «греи» умножить на различные для разных видов излучения коэффициенты. Для бета- и гамма- излучения коэффициент равен единице; для альфа-частиц — 20.
Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, причём одни — больше, другие — меньше. Это зависит, в частности, от места, где они живут. Во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США примерно 95% населения живёт в местах, где мощность дозы облучения, в среднем, составляет от 0,3 до 0,6 мЗв, но некоторые группы населения получают значительно большие дозы: около 3% — 1 мЗв в год, а около 1,5%-более 1,4 мЗв в год.
Есть такие места, где уровни земной радиации намного выше. Неподалёку от города Посус-ди-Калдас в Бразилии уровень радиации достигает 250 мЗв в год. На пляжах города Гуарапари в той же Бразилии уровень радиации 175 мЗв в год. На юго-западе Индии на узкой прибрежной полосе уровень радиации достигает 17 мЗв в год. Известны места с высоким уровнем радиации в Ираке, Нигерии, во Франции, на Мадагаскаре. Годовая доза естественного фона ионизирующего излучения в нашей стране чуть менее 1 мЗв. Согласно принятым нормам, предельно-допустимая доза для жителей России равна не более 5 мЗв за год. Для работников предприятий атомной промышленности значение предельно допустимой дозы*не более 50 мЗв за год.
Для гражданина промышленно развитой страны, получающего среднюю индивидуальную дозу облучения как от естественных, так и техногенных источников радиации, вероятность погибнуть в автомобильной катастрофе в 5 раз, а вероятность преждевременной смерти из-за курения (при выкуривании 20 сигарет в день) более чем в 100 раз превышает вероятность умереть от рака вследствие облучения.
В плане повышения безопасности АЭС идёт ускоренная разработка реакторов с внутренне присущей безопасностью, у которых имеется так называемый отрицательный температурный коэффициент реактивности. Этим качеством обладают: высокотемпературный реактор на гелии, жидкосолевой реактор. Продолжается освоение быстрого реактора — размножителя на тории, запасы которого гораздо больше, чем урана. К тому же торий не может быть эффективно использован в атомном оружии.
Мировая атомная энергетика параллельно с крупными проектами в последнее десятилетие развивает новое направление, связанное с лёгкими плавучими АЭС. Здесь сильны позиции России, которая предложила несколько перспективных разработок.
Энергетика на Крайнем Севере в критическом состоянии. Износ оборудования приближается к 70%. Нужны установки малой мощности с коротким сроком строительства и быстрой окупаемостью.
Разработай проект атомной станции малой мощности на базе плавучего энергетического блока с реакторными установками KЛT-40C. Строят в Северодвинске Архангельской области, планируют в Певеке на Чукотке и Вилючинске на Камчатке.
Период эксплуатации плавучего энергоблока не менее 36 лет; на одной загрузке топлива он работает три года, позволяя сэкономить 360 тысяч тонн мазута или 600 тысяч тонн угля.
Развитие проекта плавучей атомной станции может быть реализован путём экспорта АЭС в составе ядерного опреснительного комплекса в те страны, которые испытывают дефицит пресной воды.
В 1995 году объем мирового рынка опреснения морской воды составлял 3 миллиарда долларов, а к 2015 году он достигнет 12 миллиардов долларов. По данным ООН, дефицит пресной воды в мире оценивается в 230 кубических километров. Основные потребители опреснённой воды на Ближнем Востоке — 70%, Европа потребляет 10%, США — 7%, Азия — 6%. Один Российский ядерный комплекс способен снабжать пресной водой миллионный город, производя 400 кубических метров пресной воды в сутки. В СССР подобный комплекс снабжал водой крупный город Шевченко (ныне Актау в Казахстане).
Американцы объявили о планах колонизации Луны и Марса, хотя в США живут самые прагматичные люди на свете. Но план колонизации Луны — прежде всего экономическая программа. Немалые надежды на решение энергетических проблем учёные возлагают на управляемые термоядерные (синтез ядер) реакции. Впервые идея термоядерного ТОКАМАКа была высказана в СССР в середине двадцатого века. Это экологически чистый, если не считать эмиссионных нейтронов, источник. Одна из таких реакций заключается в слиянии ядер дейтерия и изотопа гелий-3. На Земле данный изотоп встречается крайне редко. Специалисты оценивают запасы около 500 килограммов. На Луне в течение четырёх миллиардов лет лунный грунт впитывал гелий-3, приносимый солнечным ветром. Результаты анализа образцов лунного грунта показали, что в первых пяти метрах поверхностного реголита накопилось порядка миллиона тонн гелия-3. Такого количества ядерного топлива хватит всему человечеству на 5 тысяч лет. Лунные запасы гелия-3 возобновляемы и легкодоступны.
Бомбардировка Луны метеоритами привела к тому, поверхностный слой на глубину до 10 метров находится в раздробленном состоянии. Это облегчает добычу и транспортировку лунного грунта.
Самые общие подсчёты показывают, что в лунном карьере размером 100 на 100 метров и глубиной 10 метров содержится 9 тысяч тонн титана, от 15 до 30 тысяч тонн алюминия и до 25 тысяч тонн железа. Из того объёма можно экстрагировать от 80 до 90 тысяч тонн кислорода.