i nadzieje ludzi związane z promieniotwórczością, jest elektrownia jądrowa. Elektrownia jądrowa to zakład energetyczny, w którym następuje wyzwalanie energii jądrowej, a następnie cieplnej w procesie rozszczepiania jąder atomowych, np. uranu, plutonu lub toru. Energia cieplna w wyniku dalszych przemian jest zamieniana na energię elektryczną (rys. 2.41). Z elektrowni jądrowej uzyskuje się znaczną ilość energii elektrycznej bez konieczności wykorzystania, będących i tak na wyczerpaniu, naturalnych paliw kopalnych, jak węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa. Na przykład 1 gram uranu 235U ma wydajność energetyczną odpowiadającą 2,7 tony węgla kamiennego lub 13,7 baryłek ropy naftowej. Elektrownia atomowa o mocy 1000 MW zużywa dziennie ok. 3 kg tego izotopu (rys. 2.42).
Elektrownia atomowa nie degraduje środowiska, ponieważ nie emituje do atmosfery szkodliwych produktów spalania, a więc pyłów i gazów. Jednak w ostatnich latach obserwuje się narastający protest społeczeństw przeciwko energetyce jądrowej, spowodowany skutkami składowania odpadów radioaktywnych, a przede wszystkim skutkami awarii reaktorów jądrowych, zwłaszcza po awarii Three Mile Island (w 1979 r.) i elektrowni w Czarnobylu (w 1986 r.). Mimo negatywnych reakcji społeczeństw, wielu naukowców i praktyków energetyki uważa oddziaływanie elektrowni jądrowej na środowisko za mniej szkodliwe niż elektrowni cieplnych (tab. 2.14).
Pozytywne i negatywne skutki funkcjonowania Tabela 2.14
elektrowni jądrowej w środowisku
Korzyści |
Ryzyko |
Nie emituje pyłów i szkodliwych gazów (S02, NOx, C02, CO), przez co w ograniczonym stopniu degraduje środowisko Ograniczenie eksploatacji paliw kopalnych Zajmuje niedużą powierzchnię Nie wymaga hałaśliwych urządzeń do nawęglania Eliminuje problemy usuwania i składowania lotnych popiołów Zmniejsza transport paliw, pracę kopalń Wielokrotnie zmniejszona ilość odpadów i powierzchnia ich składowania |
Stanowi zagrożenie radioaktywnością w przypadku awarii reaktora jądrowego Możliwość wydzielania nuklidów promie-mieniotwórczych podczas eksploatacji reaktora jądrowego Kłopotliwy problem składowania i zagospodarowania radioaktywnych odpadów, powstających z reaktora jądrowego Możliwość skażenia wód, powietrza, gleb znajdujących się w rejonie składowania odpadów |
7.3. NEGATYWNE SKUTKI PROMIENIOWANIA 7.3.1. WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA ŚRODOWISKO.
KONSEKWENCJE SKAŻEŃ RADIOIZOTOPAMI
Żyjące na Ziemi organizmy, w tym człowiek, są narażone na stały wpływ promieniowania jonizującego. Oddziałuje ono na organizm zarówno przy ekspozycji zewnętrznej, jak i w wyniku obecności radioizotopów wewnątrz organizmu. Skażenie powierzchni ciała jest mniej groźne, bo jest możliwe do usunięcia, np. przez mycie ciała. Znacznie trudniej sza jest sytuacja, gdy radioizotopy dostaną się do organizmu. Najczęstszymi drogami przedostawania się radioizotopów do organizmu człowieka są: drogi oddechowe, układ pokarmowy i skóra (rys. 2.43).
Promieniowanie jonizujące oddziaływa na wszystkie organizmy żywe, jednakże skutki i następstwa promieniowania zależą zasadniczo od d a -w k i (rodzaju, natężenia promieniowania, czasu ekspozycji) oraz cech osobniczych napromieniowanego organizmu (od wrażliwości, płci, wieku).
Szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego na organizmy żywe i człowieka polega na wzbudzeniu i jonizacji atomów, które z kolei mogą prowadzić do zmian czynnościowych i morfologicznych. Nie wszystkie zmiany w strukturach biologicznych, zwłaszcza w cząsteczkach kwasów
Naturalne izotopy Promieniowanie
ŹRÓDŁA NATURALNE - 2,6
'X'N Pr,
Odbiorniki telewizyjne, zegarki świecące, inne przedmioty powszechnego użytku OJ_
Opad promieniotwórczy w wyniku próbnych wybuchów jądrowych 0,02
ŹRÓDŁA SZTUCZNE - ok. 0,9
Rys. 2.43. Orientacyjne dawki roczne (w mSv), jakie otrzymujemy z różnych źródeł promieniowania jonizującego
Dawka napromieniowania, jaką otrzymuje w ciągu roku statystyczny Polak wynosi ok. 3,5 mSv, z czego 80% to dawka ze źródeł naturalnych, a pozostałe 20% - ze źródeł sztucznych. Jedno prześwietlenie klatki piersiowej powoduje otrzymanie dawki promieniowania równej 0,02 mSv. Dodatkowa dawka, jaką pochłonął przeciętny Polak w 1991 r., a będąca skutkiem katastrofy w Czarnobylu, wynosiła 0,005 mSv
185