---
title: "Решение Экологических проблем при эксплуатации АЭС в Казахстане"
description: "В целом можно назвать следующие основные негативные последствия предприятий:разрушение экосистем, по..."
author: "belyj"
published: "2023-08-14T08:04:05+00:00"
modified: "2023-08-18T06:07:04+00:00"
locale: "ru"
canonical_url: "https://yvision.kz/post/reshenie-ekologicheskih-problem-pri-ekspluatacii-aes-v-kazahstane-992966"
markdown_url: "https://yvision.kz/post/reshenie-ekologicheskih-problem-pri-ekspluatacii-aes-v-kazahstane-992966/markdown"
site_name: "Yvision.kz"
---

# Решение Экологических проблем при эксплуатации АЭС в Казахстане

> В целом можно назвать следующие основные негативные последствия предприятий:разрушение экосистем, по...

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/9fed6ffbb25801fe334eb6d1028561.jpg)

В целом можно назвать следующие основные негативные последствия предприятий:

разрушение экосистем, почв, грунтов, водоносных структур в местах добычи руды;

радиоактивное загрязнение атмосферы, воды и почвы в процессе добычи и транспортировки сырья;

обширное изъятие вод из водоемов, сброс подогретых вод, попадающих в реки и другие водоемы;

риск техногенных аварий, которые приводят к выбросам гамма-излучения вблизи населенных пунктов;

тепловое загрязнение, повышение температуры рек и воздуха в нижних слоях атмосферы.

На данный момент не существует прямой возможности подавляюще воздействовать на радиоактивное излучение, полностью обезвредить радиоактивные отходы или повлиять на срок полураспада изотопов. Это приводит к возникновению повышенного радиационного фона в местах захоронения отходов (могильниках).

Атомная энергетика эксплуатируется в 31 стране мира. В общем числе насчитывается 191 АЭС и 448 активных энергоблоков. 181 энергоблок по состоянию на 2020 г. закрыт. Реакторы и энергоблоки АЭС не могут работать постоянно и выводятся из эксплуатации в связи с достижением предельного срока службы.

По состоянию на 2020 год выведены из строя 37 реакторов в США, 30 в Великобритании, 29 в Германии, 23 в Японии и 12 во Франции.

По данным МАГАТЭ к 2050 году начнется вывод из эксплуатации почти половины из 423 ядерных энергетических реакторов, вырабатывающих сегодня электроэнергию по всему миру. В каждом случае для завершения всех работ по выводу из эксплуатации может потребоваться 20 и более лет.

Вывод из эксплуатации крупного ядерного объекта — сложное мероприятие, которое обычно требует значительных затрат времени и средств. Например, стоимость вывода из эксплуатации ядерного энергетического реактора, включая сопутствующие расходы на обращение с отходами, обычно составляет от 500 млн до 2 млрд долл. США, при этом вывод из эксплуатации газоохлаждаемых реакторов с графитовым замедлителем обходится значительно дороже, чем реакторов с водой под давлением или кипящих реакторов, из-за их гораздо большего размера и сложности конструкции. Обычно процесс вывода из эксплуатации занимает от 15 до 20 лет, хотя этот срок может варьироваться. Стоимость вывода из эксплуатации такого крупного объекта топливного цикла, как, установка по переработке отработавшего топлива, обычно составляет около 4 млрд долл. США, а сроки вывода из эксплуатации подобных объектов могут превышать 30 лет.

«Общее правило для вывода из эксплуатации ядерных установок, включая ММР, заключается в том, что конструкция должна быть “удобной для вывода из эксплуатации”, что подчеркивает ценность ранних этапов, — говорит г-жа Мразова. — Особенности ММР, такие как их модульная конструкция и используемые материалы, должны сделать процесс их вывода из эксплуатации более эффективным и менее дорогостоящим, а также снизить по всему миру мощность ежедневной дозы облучения персонала, который будет заниматься их выводом из эксплуатации». МАГАТЭ готовит к публикации в 2024 году документ, посвященный аспектам проектирования ММР с учетом требований по выводу из эксплуатации.

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/99dc0c91b13f6d670c306cf2e68755.jpg)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/03f7a353a180e165d12186bfb69ec7.jpg)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/93c3937855900f0ac226f5a248d86c.jpg)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/49d6bbc5a5811691d34192267a1b56.jpg)

Как возраст энергоблоков сказывается на экологии

По данным организации Association Vincotte Nucleaire, при эксплуатации атомного реактора возрастом свыше 20 лет риск техногенных аварий и незапланированных радиоактивных выбросов увеличивается ежегодно. Повышается риск незначительных утечек, возникновения трещин и коротких замыканий. Прочность материала реактора со временем уменьшается.

Таким образом, сам по себе высокий возраст энергоблока не сказывается на экологии, но предполагает изнашивание материалов, что увеличивает риск техногенных аварий.

Последствия работы предприятий ядерной энергетики

При функционировании градирен, охлаждающих установок и брызгальных бассейнов до 67% произведенного тепла выделяется в атмосферу. Это приводит к тепловому загрязнению на близлежащих территориях и изменению микроклимата. Подогретые воды, возвращаемые в природные водоемы, содержат меньше растворенного кислорода. В результате увеличивается вероятность цветения воды и развития теплового стресса у гидробионтов. Тепловое загрязнение атмосферы приводит к повышению температуры воздуха.

Наибольшую опасность для экологии составляет риск техногенных аварий. Так, в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС было заражено порядка 16 населенных пунктов. Катастрофическое воздействие в таких случаях оказывают гамма-излучения йода-131, цезия-137 и стронция-90. Они накапливаются в щитовидной железе и костных тканях, стимулируют необратимые мутации и гибель клеток живых организмов. Не исключен риск радиоактивного загрязнения окружающей среды при нарушении технологии демонтажа и дезактивации энергоблоков при выводе из эксплуатации.

Газоаэрозольные выбросы, образующиеся в ходе эксплуатации АЭС, меньше всего поддаются контролю. В результате сжигания уранового топлива в атмосферу могут попасть йод-129, углерод-14, цезий-137, криптон-87 и другие радиоактивные вещества.

Продукты коррозии реактора, а также осколков деления ядер урана (хром-51, магний-54, кобальт-60, рутений-106) прослеживаются на несколько десятков километров вокруг АЭС. Однако при исправной работе станции выбросы радиоактивных элементов в среду незначительны в сравнении с выбросами, производимыми ТЭС.

Способы минимизации негативных последствий

Задача науки – не допустить чрезвычайных ситуаций, создать нормальные условия для эксплуатации атомных станций. Одним из факторов экозащиты от воздействия АЭС является нормирование показателей, то есть установление допустимых значений риска и следование им. Для этого проводится комплексный радиоэкологический мониторинг, анализ тектонического, гидрологического и геологического состояния зоны. Иные меры:

введение инновационных методов фильтрации и обезвреживания радиоактивных отходов;

совершенствование изоляционных характеристик и прочности материалов реакторов;

снижение радиоактивных отходов, герметизация процессов производства;

организация санитарно-защитных зон, наблюдательных, контрольных и надзорных пунктов на территории производства;

запрет на выбросы радиоактивных веществ в водоемы, охрана и надзор за местами захоронения.

Выбросы тепловых отходов ограничиваются федеральными и региональными государственными регламентами, устанавливающими лимит на температуру подогрева и ограничивающими распространение тепла за пределы зоны влияния АЭС. Помимо прочего, предприятия должны оснащаться специальными охладителями, которые остужают отходы перед транспортировкой или утилизацией.

Экономия воды

СИСТЕМА НЕПРЯМОГО СУХОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГЕЛЛЕРА®

Изобретенная компанией EGI в Венгрии в начале 1950-х годов, система ГЕЛЛЕРА® получила всемирное признание как идеальный вариант сухого охлаждения. Эта система - подходящее решение для электростанций, работающих на ископаемом и ядерном топливе или биомассе. Главными компонентами этой системы являются: смешивающий конденсатор, гидравлические машины, охладительные дельты, подогревающие элементы (пиковые охладители), а также оборудование для создания потока воздуха. В теплообменниках непрямой системы охлаждения используются различные типы оребренных поверхностей. Одним из видов такой поверхности являются плоские алюминиевые листовые ребра на алюминиевых трубках (дельты типа ФОРГО). Охлажденная вода из градирни протекает через две утилизационные гидравлические турбины, подключенные параллельно, и направляется в смешивающий струйный конденсатор для конденсации потока пара из турбины. Одна часть этого потока, в зависимости от количества конденсированного пара, подается насосами в питательную систему котла с помощью простых бустерных насосов, а основная часть потока воды возвращается в градирню для охлаждения. С момента ее рождения до настоящего времени система ГЕЛЛЕРА прошла большой путь, и теперь она находит применение в любом климате от полюсов до тропиков, а ассортимент технических решений обеспечивает построение экономичной, надежной и комплексной системы сухого охлаждения. Доступны решения для экстремальных климатических условий (очень холодные и экстремально жаркие). Система ГЕЛЛЕРА способна работать с градирнями с естественной и принудительной тягой.

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/6532dd06614bba11c16566175abca0.png)

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМА ГЕЛЛЕРА:

Наименьшее вакуумное пространство среди аналогичных систем сухого охлаждения делает ее наиболее подходящей для электростанций с быстрым запуском.

Обеспечивает максимальную устойчивость к замерзанию даже при экстремально холодной зиме.

Свобода в размещении на территории энергоблока.

Низкая стоимость эксплуатационного обслуживания.

ГАРДИНЯ ГЕЛЛЕРА С ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГОЙ

Сухие градирни с естественной тягой являются ключевыми компонентами системы Геллера (Heller System®) благодаря низкому потреблению энергии на собственные нужды. Сухие градирни с естественной тягой могут быть либо с гиперболической оболочкой из армированного бетона, либо представлять собой стальную конструкцию, обшитую алюминиевыми листами. Сухая градирня Heller System® с естественной тягой работает практически бесшумно. Мощный восходящий поток в градирне с естественной тягой пригоден для выведения очищенных дымовых газов через бетонную конструкцию сухой градирни Геллера, что приводит к экономии капиталовложений и затрат на обслуживание, а также сокращает концентрацию загрязнений. В башне градирни могут размещаться либо короткие металлические вытяжные трубы для котлов с псевдоожиженным слоем (вытяжная труба-в-башне), либо мокрый скруббер для мокрой очистки дымовых газов (десульфация топливного газа-в-башне).

Система непрямого сухого охлаждения Геллера®

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/157462b0840a27c687951bbf8ca684.png)

Градирня Хеллера из бетонной конструкции с естественной тягой на ПГЭС Gebze & Adapazari 3×770 MВт (Турция)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/a73570d8c3566f468b50dab631649e.png)

Градирня Хеллера из стальной конструкции с естественной тягой на ПГЭС Zayzoun 540 MВт ПГЭС Zayzoun (Сирия)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/a53ff8d13f9bf11fa124316dc91951.png)

Обессеривание в градирне на сверхкритической станции BaoJi 2×600 MВт (Китай)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/dc90b715224bd12d16a4b664a65722.png)

Обессеривание в градирне на сверхкритической станции BaoJi 2×600 MВт (Китай)

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/19c84867891625da8153ed16a416be.png)

Градирня на 2×160 МВт CAN ТЭС CAN 2×160 МВт (Турция) - Единый корпус градирни, через который отводится дымовой газ, обслуживает 2 энергоблока

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/6769b289d25321cd85c9001b1244d8.png)

Градирня на 2×160 МВт CAN ТЭС CAN 2×160 МВт (Турция) - Единый корпус градирни, через который отводится дымовой газ, обслуживает 2 энергоблока

![](https://storage.yvision.kz/images/user/293329/bf4c7df375a415d257f613144913a6.png)

Узбекистан также планирует построить атомную электростанцию. АЭС будет построена в месте, где не хватает воды для охлаждения, поэтому венгерская компания MVM EGI, которая имеет серьезные рекомендации в этой области, также может быть рассмотрена для поставки технологии сухого охлаждения в соответствии с венгерским стандартом.

Венгерская сторона предложила даже финансирование со стороны "Эксимбанка" Венгрии в размере 130 млн евро для строительства этой установки.

Хеллер-система экономит воду

Для Узбекистана это предложение весьма ценное, поскольку крупные тепловые и атомные электростанции расходуют много пресной воды (соленая вода не годится для электростанций, поскольку соль быстро забьет парогенераторы), а охлаждение "мокрым" способом ведет к большой ее потере. "Мокрый" способ — сброс конденсата пара в открытый пруд-охладитель, откуда потом берется охлажденная вода для парогенераторов. Это огромный объем воды: только для одного реактора ВВЭР-1000 Волгодонской АЭС требуется забрать из пруда-охладителя до 5 млн кубометров воды в сутки (1,8 кубических километра в год). Из этого количества около 1% испаряется.

На АЭС в Узбекистане будут установлены более мощные реакторы ВВЭР-1200; климат в республике жаркий, а объем озера Айдаркуль, возле которого предполагается построить АЭС, составляет 44,3 кубических километра воды. Годовая потребность двух энергоблоков станции — около 3,6 кубических километра воды, четырех — 7,2. Суммарное испарение охлаждающей воды четырех реакторов может превышать 7,2 млн кубометров воды в год, что для Узбекистана — роскошь.

Венгрия — страна-первопроходец "сухого" способа охлаждения конденсата пара на ТЭЦ, который еще 1950 году изобрел венгерский инженер Ласло Хеллер. Первая установка была сооружена в 1954-м. На нее есть целый ряд патентов, включая советские, и в среде энергетиков она известна под названием Хеллер-система.

Суть ее в том, что в специальном сооружении — градирне (она может быть выполнена в виде башни или корпуса) устанавливаются вертикальные теплообменники, через которые прокачивается горячий конденсат использованного пара. Он отдает свое тепло воздуху, а теплый воздух удаляется с помощью мощного вентилятора, установленного над теплообменниками. В Хеллер-системе вода не покидает замкнутой системы водооборота, поэтому не испаряется и не теряется.

Проверенная на практике идея

Идея не новая, но зато надежная, проверенная практикой и длительной эксплуатацией. Принцип впервые был реализован на четырех энергоблоках Билибинской АЭС в 1972-1973 годах.

В Венгрии работает компания, производящая и монтирующая такие системы охлаждения, — ENEXIO Hungary Zrt. Сейчас она входит в состав немецкого технологического холдинга ENEXIO Group, это правопреемник прежнего венгерского государственного предприятия. Компания за годы своей работы, более полувека, построила 132 таких установки для энергетических объектов в самых разных стран, в том числе в СССР и в России.

В 2018 году компания сдала две установки сухого охлаждения для тепловых энергоблоков мощностью в 1000 МВт в Китае, близким по мощности и особенностям работы к реакторам ВВЭР-1200.

Что это может дать Казахстана?

Успешное использование венгерского "сухого" охлаждения в казахстанских условиях открывает для республики уникальную возможность развития атомной энергетики без особой привязки к крупным водным объектам, в полупустынных и пустынных районах.

Источниками воды для первого контура реактора и замкнутой системы "сухого" охлаждения могут быть или ручьи, озера, подземные воды, или же питающий водопровод от водохранилища или крупного канала.

Это означает, что можно построить больше атомных электростанций и разрешить серьезные экономико-энергетические трудности Казахстана. Для республики электроэнергия — это работа для населения почти в буквальном смысле. Это так же означает гораздо большую радиационную безопасность, поскольку размещение АЭС в пустыне серьезно снижает риск радиоактивного загрязнения густонаселенных районов в случае аварии.

Балхаш — теплое озеро, температура воды летом поднимается до 28 °C значит такая же проблема с нехваткой воды в скором времени ждет и Балхаш который станет прудом охладителем.

Производство электроэнергии на АЭС неизбежно связано с выбросом в окружающую среду значительного количества тепла, за счет которого и происходит повышение температуры в водоемах. Проблема так называемого теплового загрязнения водоемов стала рассматриваться как актуальная во всем мире еще в средине ХХ в. Это было связано с мощным ростом сначала тепловой, а потом атомной энергетики. Температура воды является важным абиотическим фактором среды, управляющим структурой и метаболизмом экосистемы. Сброс подогретых вод приводит к существенному изменению физико-химических свойств воды, способен сильно менять экологические условия в них, таких как: плотность, вязкость, поверхностное натяжение, растворимость газов, давление водяного пара. Для живых организмов повышение температуры среды обитания является стрессовым фактором, вызывающим интегральный неспецифический ответ, направленный на выживание биосистем за счет формирования защитных механизмов. Значение температурного фактора для развития водных организмов и, в частности, для фитопланктона, огромно. Кроме того, при эксплуатации АЭС в водоем-охладитель возможно поступление химических загрязнителей: смазочных материалов, тяжелых металлов, детергентов, кислот, щелочей, фосфатов и др., что, в свою очередь, приводит к необратимым процессам в экосистеме водоема-охладителя. Основное влияние на экосистему водоема-охладителя оказывают забор из него водных ресурсов и сброс в него химических веществ и тепла. Оценка особенностей функционирования водоемов-охладителей должна учитывать две группы факторов:

1) факторы, которые определяют биопродуктивность любых водоемов (морфология, гидролого-гидрохимический режим, широтное расположение, климатические условия) 2) факторы определяющие формирование и функционирование биоты именно водоемов-охладителей (искусственный температурный режим, потенциальное химическое загрязнение, действие водозаборных сооружений) . В целом, ущерб экосистемам акваторий от теплового и химического загрязнения от действия АЭС можно условно подразделить на несколько категорий:

прямой экологический (перестройка сообществ гидробионтов, изменение видового состава);

- экономический (финансовые потери вследствие снижения продуктивности водоемов, затрат на ликвидацию последствий от загрязнения);

- социальный (эстетический ущерб, вызванный деградацией ландшафтов). Повышение температуры воды ускоряет круговорот веществ в экосистеме, в частности, первичное продуцирование (при достаточном количестве биогенов), что служит дополнительной предпосылкой эвтрофикации водоемов. Вместе с тем нарушение естественного температурного режима сопровождается изменением флоры и фауны водоемов, часто вызывая существенные сдвиги в структуре и функциях исходных экосистем в нежелательном направлении. Термофикация водоемов, водотоков или их участков иногда сопровождается ухудшением их социального значения и биосферных функций экосистем. Область теплового воздействия АЭС можно условно разделить на две зоны:

ближнюю, расположенную непосредственно у водовыпуска отводящего канала, где в основном происходит перемешивание подогретой воды с окружающими массами воды более низкой температуры;

дальнюю: остальную часть акватории, где на процессы перемешивания оказывают влияние ветер и теплоотдача от водной поверхности в атмосферу. Рассмотрим потенциальное воздействие сбросных вод АЭС на различные компоненты экосистем водоемов-охладителей. Фитопланктон. Планктонные водоросли весьма чувствительны к различным изменениям в водной среде. Их состав служит надежным показателем экологических условий, складывающихся в водоеме-охладителе. У отдельных групп фитопланктона реакция на подогрев имеет свои особенности. В связи с удлинением вегетационного сезона число одновременно или круглогодично вегетирующих водорослей возрастает. Видовой состав изменяется слабо, но относительная роль диатомовых водорослей может снижаться, а зеленых, пирофитовых и особенно цианобактерий, наиболее устойчивых к подогреву, - возрастать. Фотосинтез повышается, если до подогрева температура воды была ниже 15-20 ºС, но угнетается, когда вода подогревается до 30-35 ºС; при этом многие цианобактерии и протококковые от такого повышения не страдают. В то же время небольшое (2-3 ºС) повышение температуры сопровождается перераспределением отдельных видов в пространстве. Подогрев вод ускоряет освобождение и выход в раствор различных форм фосфора. Благодаря этому, а также ускорению фотосинтеза с повышением температуры, термофикация водоемов служит дополнительной пред- посылкой их эвтрофикации.

Для предотвращения цветения воды используют пестрого и белого толстолобики с помощью жаберного аппарата фильтруют воду.

Черный амур питается дрейссеной — моллюском, который, организуя большие колонии, может уменьшать пропускную способность трубопроводов АЭС.

Учёными было обнаружено, что хлорелла оказывает лизирующее (разрушающее) и ингибирующее (подавляющее) действие на сине-зелёные водоросли. Методом подбора был отобран специальный штамм хлореллы, который в отличие от всех остальных находится в толще воды, имеет планктонную форму, то есть не осаждается на дно.

---

Source: [https://yvision.kz/post/reshenie-ekologicheskih-problem-pri-ekspluatacii-aes-v-kazahstane-992966](https://yvision.kz/post/reshenie-ekologicheskih-problem-pri-ekspluatacii-aes-v-kazahstane-992966)