อันตรายจากภัยพิบัติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPPs)

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

เหตุใดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงอาจเป็นอันตรายได้?

ผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต่อสิ่งแวดล้อม ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการก่อสร้างและการดำเนินงาน สามารถและควรจะน้อยกว่าสิ่งอำนวยความสะดวกทางเทคโนโลยีอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ: โรงงานเคมี โรงไฟฟ้าพลังความร้อน อย่างไรก็ตาม การแผ่รังสีในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุเป็นหนึ่งในปัจจัยที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ชีวิตมนุษย์ และสุขภาพ ในกรณีนี้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะเท่ากับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีผลกระทบอย่างไรในสภาวะปกติและผิดปกติ เป็นไปได้ไหมที่จะป้องกันภัยพิบัติและดำเนินการตามมาตรการใดเพื่อความปลอดภัยในโรงงานนิวเคลียร์?

การวิจัยพลังงานนิวเคลียร์ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1890 และการก่อสร้างโรงงานขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในปี 1954 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อรับพลังงานจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีในเครื่องปฏิกรณ์

ปัจจุบันมีการใช้เครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่สามประเภทต่อไปนี้:

• น้ำเบา (ทั่วไป);
• น้ำหนัก
• ระบายความร้อนด้วยแก๊ส
• นิวตรอนเร็ว

ในช่วงปี 1960 ถึง 2008 มีการนำเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประมาณ 540 เครื่องเข้ามาใช้งานในโลก ในจำนวนนี้ มีการปิดโรงงานประมาณ 100 แห่งด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงเนื่องจากผลกระทบด้านลบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีต่อธรรมชาติ จนถึงปี 1960 เครื่องปฏิกรณ์มีอัตราการเกิดอุบัติเหตุสูงเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ทางเทคโนโลยีและกรอบการกำกับดูแลที่ไม่เพียงพอ ในปีถัดมา ข้อกำหนดก็เข้มงวดมากขึ้น และเทคโนโลยีก็พัฒนาขึ้น เทียบกับพื้นหลังของการลดลงของทรัพยากรพลังงานธรรมชาติ, ประสิทธิภาพพลังงานสูงของยูเรเนียม, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ปลอดภัยกว่าและเชิงลบน้อยกว่าถูกสร้างขึ้น

สำหรับการดำเนินงานตามแผนของโรงงานนิวเคลียร์จะมีการขุดแร่ยูเรเนียมซึ่งได้รับยูเรเนียมกัมมันตภาพรังสีจากการเสริมสมรรถนะ เครื่องปฏิกรณ์ผลิตพลูโทเนียม ซึ่งเป็นสารที่มนุษย์สร้างขึ้นที่เป็นพิษมากที่สุด การจัดการ การขนส่ง และการกำจัดของเสียจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นต้องมีการป้องกันและความปลอดภัยอย่างระมัดระวัง

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ เช่นเดียวกับคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมอื่นๆ ในทางปฏิบัติของการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานไม่มีระบบที่เชื่อถือได้ 100% การวิเคราะห์ผลกระทบของ NPP ดำเนินการโดยคำนึงถึงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นตามมาและผลประโยชน์ที่คาดหวัง

ในขณะเดียวกันก็ไม่มีพลังงานที่ปลอดภัยอย่างแน่นอน ผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต่อสิ่งแวดล้อมเริ่มต้นตั้งแต่ช่วงเวลาของการก่อสร้าง ดำเนินต่อไประหว่างการดำเนินงานและแม้กระทั่งหลังจากสิ้นสุดการก่อสร้าง ในอาณาเขตของที่ตั้งของโรงไฟฟ้าและภายนอกควรคำนึงถึงการเกิดขึ้นของอิทธิพลเชิงลบดังกล่าว:

• ถอนที่ดินเพื่อก่อสร้างและจัดเขตสุขาภิบาล
• การเปลี่ยนแปลงของการบรรเทาภูมิประเทศ
• การทำลายพืชพรรณอันเนื่องมาจากการก่อสร้าง
• มลพิษของบรรยากาศเมื่อต้องการระเบิด
• การตั้งถิ่นฐานใหม่ของชาวท้องถิ่นไปยังดินแดนอื่น
• เป็นอันตรายต่อประชากรสัตว์ในท้องถิ่น
• มลพิษทางความร้อนที่ส่งผลต่อปากน้ำของอาณาเขต
• การเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการใช้ที่ดินและทรัพยากรธรรมชาติในบางพื้นที่
• ผลกระทบทางเคมีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการปล่อยลงสู่แอ่งน้ำ ชั้นบรรยากาศ และบนผิวดิน
• การปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงถาวรในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์และสัตว์ สารกัมมันตภาพรังสีสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ทางอากาศ น้ำ และอาหาร มีมาตรการป้องกันพิเศษในเรื่องนี้และปัจจัยอื่นๆ
• การแผ่รังสีไอออไนซ์ในระหว่างการรื้อถอนสถานีซึ่งละเมิดกฎการรื้อถอนและการปนเปื้อน

ปัจจัยที่ก่อให้เกิดมลพิษที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือผลกระทบจากความร้อนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เกิดจากการทำงานของหอทำความเย็น ระบบทำความเย็น และสระสเปรย์สิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อปากน้ำ สภาพของน้ำ ชีวิตของพืชและสัตว์ภายในรัศมีหลายกิโลเมตรจากวัตถุ ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ที่ประมาณ 33-35% ความร้อนที่เหลือ (65-67%) จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

บนอาณาเขตของเขตสุขาภิบาลอันเป็นผลมาจากผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยเฉพาะบ่อทำความเย็นความร้อนและความชื้นถูกปล่อยออกมาทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1-1.5 °ภายในรัศมีหลายร้อยเมตร ในฤดูร้อน หมอกจะก่อตัวเหนือแหล่งน้ำ ซึ่งกระจายไปในระยะไกล ไข้แดดแย่ลง และเร่งการทำลายอาคาร ในสภาพอากาศหนาวเย็น หมอกจะทำให้สภาพน้ำแข็งรุนแรงขึ้น อุปกรณ์สเปรย์ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นในรัศมีหลายกิโลเมตร

หอหล่อเย็นแบบระเหยด้วยน้ำจะระเหยมากถึง 15% ในฤดูร้อน และมากถึง 1-2% ในฤดูหนาว ทำให้เกิดเปลวไฟจากไอน้ำควบแน่น ทำให้การส่องสว่างของแสงอาทิตย์ในพื้นที่ใกล้เคียงลดลง 30-50% ทำให้ทัศนวิสัยของสภาพอากาศแย่ลง 0.5- 4 กม. ผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่งผลกระทบต่อสถานะทางนิเวศวิทยาและองค์ประกอบทางไฮโดรเคมีของน้ำในแหล่งน้ำที่อยู่ติดกัน หลังจากการระเหยของน้ำออกจากระบบทำความเย็น เกลือจะยังคงอยู่ในภายหลัง เพื่อรักษาสมดุลเกลือให้คงที่ ต้องทิ้งส่วนหนึ่งของน้ำกระด้างและแทนที่ด้วยน้ำจืด

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ การปนเปื้อนของรังสีและผลกระทบของการแผ่รังสีไอออไนซ์จะลดลงและไม่เกินพื้นหลังธรรมชาติที่อนุญาต ผลกระทบร้ายแรงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต่อสิ่งแวดล้อมและผู้คนสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างอุบัติเหตุและการรั่วไหล

อย่าลืมเกี่ยวกับความเสี่ยงที่มนุษย์สร้างขึ้นที่อาจเกิดขึ้นได้ในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ ในหมู่พวกเขา:

• สถานการณ์ฉุกเฉินกับการจัดเก็บวัสดุเหลือทิ้งนิวเคลียร์ การผลิตกากกัมมันตภาพรังสีในทุกขั้นตอนของวัฏจักรเชื้อเพลิงและพลังงานจำเป็นต้องมีกระบวนการรีไซเคิลและกำจัดที่มีราคาแพงและซับซ้อน
• ที่เรียกว่า "ปัจจัยมนุษย์" ซึ่งสามารถกระตุ้นการทำงานผิดปกติและแม้กระทั่งอุบัติเหตุร้ายแรง
• รั่วไหลที่โรงงานแปรรูปเชื้อเพลิงที่ฉายรังสี
• การก่อการร้ายด้วยนิวเคลียร์ที่เป็นไปได้

อายุการใช้งานมาตรฐานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือ 30 ปี หลังจากการรื้อถอนสถานีแล้ว จำเป็นต้องมีการก่อสร้างโลงศพที่ทนทาน ซับซ้อน และมีราคาแพง ซึ่งจะต้องได้รับการบริการเป็นเวลานานมาก

สันนิษฐานว่าผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรูปแบบของปัจจัยทั้งหมดข้างต้นควรได้รับการควบคุมในทุกขั้นตอนของการออกแบบและการทำงานของโรงงาน มาตรการพิเศษที่ครอบคลุมได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อคาดการณ์และป้องกันการปล่อยมลพิษ อุบัติเหตุ และการพัฒนา เพื่อลดผลกระทบที่ตามมา

สิ่งสำคัญคือต้องสามารถทำนายกระบวนการทางธรณีไดนามิกในอาณาเขตของสถานี เพื่อทำให้การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและเสียงรบกวนที่มีผลกระทบต่อบุคลากรเป็นปกติ เพื่อหาตำแหน่งของคอมเพล็กซ์พลังงาน ไซต์จะถูกเลือกหลังจากการพิสูจน์ทางธรณีวิทยาและอุทกธรณีวิทยาอย่างละเอียดถี่ถ้วน ทำการวิเคราะห์โครงสร้างเปลือกโลก ในระหว่างการก่อสร้างจะถือว่ามีการปฏิบัติตามลำดับงานทางเทคโนโลยีอย่างระมัดระวัง

งานด้านวิทยาศาสตร์ การบริการ และกิจกรรมภาคปฏิบัติคือการป้องกันเหตุฉุกเฉิน เพื่อสร้างสภาวะปกติสำหรับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หนึ่งในปัจจัยของการปกป้องสิ่งแวดล้อมจากผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือกฎระเบียบของตัวบ่งชี้นั่นคือการสร้างค่าที่อนุญาตของความเสี่ยงเฉพาะและการปฏิบัติตามพวกเขา

เพื่อลดผลกระทบของ NPP ต่อพื้นที่โดยรอบ ทรัพยากรธรรมชาติ และผู้คน การตรวจสอบทางรังสีวิทยาอย่างครอบคลุมได้ดำเนินการ เพื่อป้องกันการกระทำที่ผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงานในโรงไฟฟ้า การฝึกอบรมหลายระดับ การฝึกอบรม และกิจกรรมอื่น ๆ จะดำเนินการ เพื่อป้องกันภัยคุกคามจากการก่อการร้าย มีการใช้มาตรการป้องกันทางกายภาพตลอดจนกิจกรรมขององค์กรรัฐบาลพิเศษ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่สร้างขึ้นด้วยความปลอดภัยระดับสูง ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสูงสุดของหน่วยงานกำกับดูแล รวมถึงการป้องกันการปนเปื้อนจากสารกัมมันตรังสีและสารอันตรายอื่นๆ งานของวิทยาศาสตร์คือการลดความเสี่ยงของผลกระทบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุ เพื่อแก้ปัญหานี้ เครื่องปฏิกรณ์ที่ปลอดภัยกว่าในการออกแบบและมีตัวบ่งชี้ภายในที่น่าประทับใจของการป้องกันตนเองและการชดเชยตนเองกำลังได้รับการพัฒนา

รังสีธรรมชาติมีอยู่ในธรรมชาติ แต่สำหรับสิ่งแวดล้อม การได้รับรังสีอย่างเข้มข้นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ รวมทั้งความร้อน สารเคมี และกลไกถือเป็นอันตราย ปัญหาเกี่ยวกับการกำจัดกากนิวเคลียร์ก็เป็นเรื่องเร่งด่วนเช่นกัน เพื่อความปลอดภัยของชีวมณฑล จำเป็นต้องมีมาตรการและวิธีการป้องกันพิเศษ ทัศนคติต่อการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในโลกนั้นคลุมเครืออย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากเกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่หลายครั้งที่โรงงานนิวเคลียร์

การรับรู้และการประเมินพลังงานนิวเคลียร์ในสังคมจะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไปหลังจากโศกนาฏกรรมเชอร์โนบิลในปี 2529 จากนั้นนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีมากถึง 450 ชนิดก็เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ รวมถึงไอโอดีน-131 อายุสั้นและซีเซียม-131 อายุยืนยาว สตรอนเทียม-90

หลังเกิดอุบัติเหตุ โครงการวิจัยบางโครงการในประเทศต่างๆ ถูกปิดลง โดยปกติแล้ว เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้งานได้ตามปกติจะถูกยกเลิกเชิงป้องกัน และแต่ละรัฐได้กำหนดให้มีการเลื่อนการชำระหนี้เกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ ในขณะเดียวกัน ไฟฟ้าประมาณ 16% ของโลกผลิตโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การพัฒนาแหล่งพลังงานทดแทนสามารถทดแทนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้