Министерство образования Республики Беларусь

«Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова»

Факультет мониторинга окружающей среды

Кафедра радиоэкологии

Курсовая работа

Методология выбора площадки под строительство АЭС

Минск 2008

Реферат

Курсовая работа 25 страниц, 6 источников, 2 таблицы.

Цель работы: изучения методологии выбора площадки под строительство атомной электростанции, изучения площадок под строительство станции на территории Республики Беларусь.

Реферат

Курсавая работа 25 старонак, 6 крынiц, 2 табліцы.

Мэта працы: даследаванне метадалогii выбару пляцоукi пад будаванне атамнай электрастанцыi, даследванне пляцовак пад будаунiцтва станцыi на тэрыторыi Рэспублiкi Беларусь.

Abstract

Graduate work 25 pages, 6 references, 2 tables.

A purpose is work: studies of methodology of choice of ground under building of nuclear power plant, studies of grounds under building of the station on territory of Republic Byelorussia.

Оглавление

• Введение

Общая методология выбора площадок

• Выбор площадки под строительство АЭС в РБ
• Заключение
• Список литературы

Введение

Основные документы, которыми руководствовались в Беларуси при проведении работ по выбору площадки в Республике Беларусь были:

-Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000);

- Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСП-2002);

-Размещение атомных станций. Основные требования по составу и объему изысканий и исследований при выборе пункта и площадки АС (СППНАЭ-87) и (РД РБ ПНАЭ-02);

-Требования к размещению атомных станций (СССЗ, 1987 г.);

-Размещение атомных станций. Основные критерии и требования по обеспечению безопасности (РД РБ ПНАЭ-01);

-Размещение атомных станций. Правила разработки обоснования инвестиций в строительство АС и порядок выбора площадок строительства (ТКП 005-2004 (02239));

-Свод положений по безопасности АЭС: выбор площадок АЭС №50-С-S (Rev. 1) (МАГАТЭ, 1990 г.) и серия публикаций МАГАТЭ 50 SG-S1-50 SG-S11A.

Основными критериями, которыми руководствовались при анализе мест возможного размещения АЭС были:

а) Запрещающие критерии при выборе площадок:

1) Несоответствие характеристик природных средств предельным нормативным требованиям;

2) Наличие процессов (природных и техногенных), которые могут привести к нарушению систем безопасности АЭС и создать аварийные ситуации (МР3 выше уровня сейсмостойкости АЭС, размещение на активных тектонических разломах, на закарстованных и засоленных грунтах и т.д.);

3) Расположение АЭС вблизи химических, пожаро- и взрывоопасных объектов;

4) Наличие источников водоснабжения населения с утвержденными запасами подземных вод, используемых или намечаемых к использованию для питьевого снабжения;

5) Отсутствие возможного 97%-го обеспечения восполнения потерь в системе охлаждения АЭС располагаемыми водными ресурсами;

6) Средняя плотность населения в зоне планирования аварийных мероприятий (радиус 25 км от АЭС), рассчитанная на весь период эксплуатации АЭС, более 100 чел./кв. км.

б) Территории не благоприятные для размещения АЭС:

1) Территории со штилями и слабыми ветрами до 2 м/с, инверсиями и туманами с повторяемостью для каждого явления более 40% за год и 60% в течении холодного периода года,

2) Территории, подверженные воздействию ураганов, тайфунов и смерчей;

3) Территории с активно развивающейся процессами деформации русел и берегов водоемов;

4) Площадки, где вода в источнике водоснабжения имеет высокую химическую или биологическую загрязненность, превышающую предусмотренные правилами поверхностных вод нормативами;

5) Территории с многолетнемерзлыми нескальными грунтами;

6) Площадки с высоким естественным уровнем подземных вод, значительной толщей хорошо фильтрующих грунтов, а также сильно трещиноватыми и крупнообломочными с никой абсорбционной способностью;

7) Зоны с магнитудами зарегистрированных землетрясений более 6 с устойчивой сейсмической активностью.

в) Факторы, ограничивающие мощность АЭС при ее размещении:

1) Недостаточность водных ресурсов, не возможность их переброски из-за ненадежности и неэкономичности;

2) Невозможность выделения дополнительных земель для расположения основных зданий и сооружений;

3) Возможное нарушение экологического равновесия, режима поверхностного стока, уровня подземных вод, физико-химических характеристик грунтов и т.д.

Определяющими факторами для выбора площадок строительства АЭС являются:

-факторы окружающей природной среды;

-экологические;

-социально-экономические;

-обеспечения безопасности населения в зоне влияния АЭС;

-общественного мнения по проблеме сооружения АЭС.

В соответствии с требованиями нормативных документов и рекомендациями МАГАТЭ эти факторы разделяются на запрещающие и неблагоприятные. Размещение АЭС на территориях с неблагоприятными факторами требует осуществления ряда мероприятий (организационных, инженерных и т.д.), позволяющих минимизировать влияние неблагоприятных факторов до уровня, обеспечивающего безопасность функционирования АЭС на всех этапах ее эксплуатации и исключающего возможность превышения нормативов по радиационному воздействию на население и окружающую среду. Особенностями территории Республики Беларусь при выборе пунктов и площадок для строительства АЭС являются:

-компактность территории;

-ограниченные возможности использования поверхностных водоемов для обеспечения технического водоснабжения АЭС;

-наличие сложной сети разновозрастных нарушений земной коры усложняет выбор территории под площадку для строительства АЭС;

-наличие большого количества особо охраняемых природных территорий и комплексов;

-густо развитая транспортная сеть;

-значительная доля сельскохозяйственных угодий в общей площади территории республики;

-наличие большого числа химически опасных объектов;

-сложная радиологическая обстановка на значительной части территории республики, сложившаяся в результате аварии на ЧАЭС.

Согласно алгоритму выбор площадок для сложных технологических производств проводится постепенно с отбраковкой по тем или другим ограничивающим факторам, до выбора двух конкурентных пунктов, на которых проводится полный комплекс исследований и оконтуривания на каждом пункте по 2 площадки, удовлетворяющих всем требованиям предъявляемых к площадкам для размещения АЭС, из которых путём технико-экономического сравнения выбираются наилучшие - основная и резервная, на которых проводится полный комплекс изыскательских и исследовательских работ по определению места размещения АЭС - промплощадки ( 2 км²).

Работы в Беларуси по выбору площадки начались в 1992 - 1993 гг. с определения территорий, на которых могут быть размещены атомные станции. В рамках этого договора с привлечением специалистов из 12 специализированных организаций была проведена камеральная обработка всей имеющиеся информации по природно-географическим условиям территории Республики Беларусь и рассмотрены 74 возможных пункта для размещения АЭС. Основным критерием для оконтуривания пунктов являлось наличие водных источников. После разработки карты отклонённых территорий и согласования с Министерством обороны, Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерством авиации, Комитетом по гражданской обороне и другими ведомствами и министерствами, а также анализа имеющейся информации по природно-географическим условиям для дальнейшего рассмотрения были рекомендованы 15 пунктов (Витебская область - Городокский (№9), Шумилинский (№22), Дубровенский (№41), Ореховский (№42)); Могилёвская область - Быховский (№20), Быховский -2 (№ 27), Быховский - 3 (№28), Шкловский - 1(№ 30), Шкловский - 2(№ 32), Горецкий - 1 (№ 31), Климовический (№ 43),Гомельская область - Рогачёвский (№ 16), Кормянский -2(№39),Гродненская область - Скидельский (№ 45), Мостовской (№ 46)).

Карта отклоненных территорий разрабатывалась в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ (серия 50-С-S) и «Требованиями к размещению атомных станций», утверждёнными Советом Министров СССР (протокол от 05. 10 1987г. № 14).

В 1994 году для сужения области поиска возможного места размещения АЭС, была создана рабочая экспертная группа, состоящая из ведущих специалистов основных специализированных организаций Республики Беларусь, которая приняла к рассмотрению 15 возможных пунктов.

Проанализировав представленные материалы с привлечением дополнительных фондовых и архивных материалов по 15 пунктам, рабочая экспертная группа рекомендовала для дальнейшего развертывания первоочередных изыскательских работ на 6 пунктах (в Витебской области - 41 (Дубровенский), 22 (Шумилинский), в Могилёвской: области - 31 (Горецкий-1) и 32 (Шкловский-2) как один пункт, 28 (Быховский-3), в Гомельской области - 16 (Рогачёвский), в Гродненской области - 45 (Скидельский)).

В 1995 году рабочая экспертная группа повторно проанализировала собранные и систематизированные фондовые материалы по природно-географическим и другим условиям и с учётом проведённых дополнительных материалов полевых рекогносцировочных работ на 6 пунктах отметила, что наиболее сложные условия относительно остальных конкурентных пунктов выявлены в двух пунктах: Скидельском и Рогачевском. На Скидельском пункте выявлены сложные сейсмотектонические условия, тяжёлые гидрогеологические условия, значительная экологическая ценность территории. На Рогачевском пункте выявлены сложные гидрогеологические условия, существенные ограничения по инженерно-геологическим условиям, наличие вблизи пункта перспективного на алмазы месторождения. По названным причинам пункты Скидельский и Рогачевский нельзя было отнести к числу оптимальных пунктов для размещения АЭС;

Из оставшихся 4-х пунктов Шкловско-Горецкий и Дубровенский пункты являются лучшими из рассматриваемых. Быховский пункт имеет преимущество перед Шумилинским, из-за относительно лучших условий по группам экологических, сейсмотектонических и гидрогеологических факторов. В связи с этим по итогам собранных и систематизированных фондовых материалов по природно-географическим и другим факторам и выполненных полевых изысканиях на 6 пунктах рабочая экспертная группа, рекомендовала проведение полного комплекса изыскательских работ на следующих трёх пунктах (в Витебской области - Дубровенский пункт, в Могилёвской области - Шкловско-Горецкий и Быховский пункты).

В период с 1995 по 1997 годы на этих трех пунктах проводился комплекс геолого-сейсмотектонических, гидрологических, геодезических, радиологических изысканий и осуществлялось изучение условий землепользования для определения мест расположения конкурентных площадок возможного размещения АЭС.

Основными критериями для выбора площадок являлись геолого-сейсмотектонические, гидрогеологические и гидрологические условия.

По сейсмотектоническим характеристикам на этих пунктах выделены семь наиболее спокойных участков (относительно стабильных блоков) различной площади (8-16 км) и конфигурации общей площадью около 9% территории пунктов.

В качестве конкурентных площадок на этих пунктах рассматривались следующие площадки (в Витебской области - Дубровенский пункт, в Могилёвской области - Шкловско-Горецкий и Быховский пункты.).

Анализ фактического материала изысканий по выбору площадок показал, что на Дубровенском пункте Калиновскую площадку следует исключить из дальнейшего рассмотрения из-за неблагоприятных сейсмотектонических условий, сложного распространения лессовидных и почти повсеместно озерных и озерно-болотистых грунтов (глубина 2 - 19,8 м) с низкими механическими свойствами.

Таким образом, на основании анализа результатов изыскательских работ перечисленные площадки были отранжированы следующим образом (Краснополянская площадка и Кукшиновская площадка).

В то же время отмечается, что в случае принятия положительного решения Правительства о размещении АЭС на Краснополянской площадке (частичное радиоактивное загрязнение), она по комплексу выполненных исследований может рассматриваться наравне с Кукшиновской (отчёт БелНИПИэнергопрома «Общая пояснительная записка 793.ПЗ-ПП.002, 1998 г.»).

Дальнейшие исследования показали, что для Краснополянской площадки характерен незначительный повышенный радиационный фон вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. При этом оценка возможных уровней облучения строительно-монтажного и эксплуатационного персонала при освоении Краснополянской площадки показала, что величина годовой дозы облучения не превышает 12 % от допустимой в соответствии с НРБ-2000 величины 20 м3 в и не потребует дополнительных мер по обеспечению радиационной безопасности персонала при строительстве и эксплуатации АЭС.

Кроме того, по данным БелНИИПградостроительства, размещение АЭС на Быховской площадке окажет благоприятное влияние на развитие инфраструктуры и коммуникационные связи за счет коммуникационных линий примыкания к площадке АЭС (железные и автомобильные дороги, высоковольтные ЛЭП), что будет способствовать развитию региона, даст возможность организовать новые рабочие места.

Анализ сравнительных характеристик площадок размещения АЭС показывает следующее:

Чепилинская и частично Кукшиновская находятся в зоне развития водозабора с утверждёнными запасами подземных вод (девонских) «Ректа» на левобережье р. Проня. Кроме того, в 15 км от них находится населённый пункт Горки с населением около 40 тыс. человек.

Давыдовичская площадка на Быховском пункте и Клинская площадка на Шкловско-Горецком пункте частично попадают в 25-километровую зону г. Могилева и г. Орши, что требует дополнительного обоснования возможности размещения на них АЭС; в то же время они могут рассматриваться при размещении АЭС в южной части этих площадок;

- по сейсмотектоническим, гидрологическим, гидрогеологическим, аэрологическим и другим условиям выделенные территории на всех шести площадках удовлетворяют требованиям безопасного размещения АЭС;

- по обеспечению надежного охлаждения АЭС с учетом экологических ограничений в лучших условиях находятся площадки Быховского пункта из-за большей (на 5 %) водности р. Днепр и более благоприятных условий для сооружения резервного водохранилища;

- затраты на сооружение внеплощадочных систем и отчуждении земель для условий Быховского пункта в 3,8 раза ниже, чем для условий Шкловско-Горецкого пункта (на Шкловско-Горецком пункте самый высокий бонитет почв);

- демографические и социально-экономические характеристики площадок Быховского пункта наиболее соответствуют условиям размещения АЭС (плотность населения в 1,7 раза ниже, чем на Шкловско-Горецком пункте, меньше ущерб от отселения, более значительное улучшение социально-экономических характеристик региона за счет развития коммуникационных связей и инфраструктуры, связанной с привязкой АЭС к площадкам Быховского пункта).

Таким образом, приоритетными площадками для дальнейших исследований являются две площадки: Кукшиновская (Шкловско-Горецкий пункт) и Краснополянская (Быховский пункт).

Их сравнения видно, что затраты на освоение площадок разняться сильно. Преимущество имеет Краснополянская (Быховский пункт) площадка.

Для окончательного определения оптимального места размещения промплощадки под строительство АЭС необходимо, в соответствии с требованиями нормативных документов об обязательном сравнительном анализе результатов исследований не менее чем для двух площадок, выполнить заключительный этап комплексных исследований на Краснополянской и Кукшиновской площадках.

Технико-экономическое сравнение Краснополянской и Кукшиновской площадок возможного размещения атомной электростанции (АЭС) по внеплощадочным инженерным сетям, землепользованию и демографии (без водохранилища) представлены в таблице 1.

Таблица 1

Примечание:

1. *Возможны перебои подачи воды из основного источника водоснабжения АЭС - реки Днепр, основные причины которых:

- возникновение катастрофического маловодья при возможных засухах с вероятностью превышения более чем 97%, а также глобальным изменением климата, которое не позволяет технически осуществлять забор воды, либо при этом будут существенно нарушены экологические ограничения, связанные с забором не более четверти стока;

- возможные случаи несоответствия качества воды в реке Днепр, требуемого для нужд АЭС, в связи с повышением минерализации, в первую очередь, карбонатной жесткости речной воды сверх пределов, на которые рассчитана система подготовки циркуляционной воды на АЭС;

- заторные и зажорные явления в холодные периоды года в виде препятствий из льда и шуги, занесение поверхностного водозабора на р. Днепр как основного источника водоснабжения, шугой;

- занесение наносами водозаборных устройств за счет русловых процессов, особенно в весеннее половодье;

- аварийные ситуации и неисправности в водоподъемном оборудовании, в сетях подвода воды.

2. В расчетах учитывались затраты только на постоянное отчуждение земель

3. Расчеты проводились по ценам и кадастрам 2007 г.

4. В связи с тем, что не определены места размещения промплощадок, расчёты проводились по усреднённым характеристикам площадок.

Технико-экономическое сравнение Краснополянской и Кукшиновской площадок возможного размещения атомной электростанции (АЭС) по внеплощадочным инженерным сетям, землепользованию и демографии (с водохранилищем) представлены в таблице 2.

Таблица 2

Примечание:

1. * Возможны перебои подачи воды из основного источника водоснабжения АЭС - реки Днепр, основные причины которых:

возникновение катастрофического маловодья при возможных засухах с вероятностью превышения, более чем 97%, а также глобальным изменением климата, которое не позволяет технически осуществлять забор воды, либо при этом будут существенно нарушены экологические ограничения, связанные с забором не более четверти стока;

- возможные случаи несоответствия качества воды в реке Днепр, требуемого для нужд АЭС, в связи с повышением минерализации, в первую очередь, карбонатной жесткости речной воды сверх пределов, на которые рассчитана система подготовки циркуляционной воды на АЭС;

- заторные и зажорные явления в холодные периоды года в виде препятствий из льда и шуги, занесение поверхностного водозабора на р.Днепр, как основного источника водоснабжения, шугой;

- занесение наносами водозаборных устройств за счет русловых процессов, особенно в весеннее половодье;

- аварийные ситуации и неисправности в водоподъемном оборудовании, в сетях подвода воды.

2. В расчетах учитывались затраты только на постоянное отчуждение земель

3. Расчеты проводились по ценам и кадастрам 2007 г.

4. В связи с тем, что не определены места размещения промплощадок, расчеты проводились по усреднённым характеристикам площадок.

Заключение

На сегодняшний день в Беларуси рассматриваются три площадки для строительства АЭС - Краснополянская и Кукшиновская в Могилевской области, а также Островецкая в Гродненской области. Проведение геолого- разведочных работ на нескольких площадках обусловлено требованием МАГАТЭ, в соответствии с которым для принятия решения о строительстве АЭС необходимо наличие не менее двух одинаковых площадок. Ни на одной из этих трех площадок не было выявлено запрещающих строительство факторов: ни с точки зрения устойчивости грунтов, ни гидрологии, ни сейсмо-тектоники. По словам ученых, выявленные отдельные "трудности" можно решить за счет инженерных методов.

Островецкая площадка расположена в Островецком районе Гродненской области на севере Беларуси. Она находится в северной части Островецкого района вблизи автомобильной дороги Р- 45 (раньше - А-235) Вильнюс - Полоцк на участке между деревнями Гоза и Михалишки. Расстояние от площадки (по прямой) до Минска составляет 134 км, Островца - 18 км, границы с Литвой - 20 км, Вильнюса - 53 км. До озера Свирь - 19 километров, озера Нарочь - 40 км, до группы Сарочанских озер - 14 км, реки Вилия - 6 км. Островецкий район относится к пограничной зоне.

В Беларуси планируется построить АЭС с двумя блоками на 1 тыс. МВт каждый, оснащенными водо-водяными реакторами. К общестроительным работам планируется приступить в конце текущего - начале будущего года, а строительство самой белорусской атомной станции планируется начать в конце будущего года, когда будет подготовлено технико-экономическое обоснование. По разным оценкам, стоимость проекта может составить $4-6 млрд. Ввод первого блока намечен на 2016 год, второго - на 2018 год.

По итогам заседания крайний срок принятия окончательного решения по площадке назначен на 1 декабря 2008 года.

Список литературы

1. Интернет-ресурс АтомСтройЭкспорт Режим доступа: http://www.atomstroyexport.ru/nuclear_market/analytics- Дата доступа: 2008.

2. Интернет-ресурс DW-WORLD.DE Режим доступа: http://www.dw-world.de/dw/article- Дата доступа: 2008.

3. Информационно-правовое агентство "Регистр" Режим доступа http://www.profmedia.by- Дата доступа 2008

4. Доклад А.М. Боровикова, О.Г. Матюкова, С.А. Малыхина, В.Г. Молодых, В.В. Скурат на Международном семинаре «Научные проблемы развития атомной энергетики на современном этапе», Минск, Республика Беларусь, 13-15 ноября 2007 г.

5. Серия изданий по безопасности «Безопасность ядерных установок» Международное агентство по атомной энергии, Вена, 1993 г.

6. Кини Р. Размещение энергетических объектов: выбор решения. Под ред. Ю.И. Корякина. - Москва Энегроатомиздат 1983 г.