16.4 Термоядерна енергетика

У зв'язку з величезною потен­ційною небезпекою АЕС для біосфери вчені та енергетики сьогодні покладають надії на інший спосіб добування енергії, а саме з допомогою термоядерних електростанцій (ТЯЕС). Цей спосіб добування енергії стане основним у XXI ст. й витіснить АЕС і ТЕС.

На ТЯЕС енергія добуватиметься не за рахунок розщеплення важких ядер урану, а внаслідок злиття легких ядер ізотопів вод­ню (дейтерію й тритію) та утворення з них ядер гелію. Такі реакції живлять енергією Сонце й незліченну кількість інших зірок у Всесвіті.

Нині над розробкою промислових термоядерних реакторів працюють учені багатьох країн: Європейського Союзу, США, Росії, Японії, Канади. Як вважає більшість учених, зайнятих цією проблемою, перший прототип комерційного термоядерного реак­тора планується створити в першій чверті XXI ст.

Цей спосіб добування електроенергії матиме безумовні переваги над тими, що використовуються сьогодні на ТЕС і АЕС:

• ТЯЕС характеризуватимуться високим ступенем безпеки роботи, бо конструкція термоядерного реактора така, що за будь-якого її пошкодження чи порушення режиму автоматично припиняється термоядерна реакція й вимикається реактор;

• у термоядерному реакторі водночас міститиметься лише кілька грамів «палива» —дейтерію й тритію, що є відносно низькорадіоактивними (порівняйте з 180 т урану, який завантажується в реактор АЕС!);

• запаси одного з компонентів палива для ТЯЕС — дейтерію — на Землі величезні: їх достатньо, аби забезпечити електроенергією людство на кілька мільйонів років (наприклад, дейтерію, що міститься у 500л води з будь-якої водойми, достатньо для задоволення всіх енергетичних потреб однієї людини протягом усього її життя);

• внаслідок термоядерної реакції не утворюються радіонукліди — продуктом реакції є нерадіоактивний газ гелій;

• ТЯЕС не забруднюватимуть атмосферу речовинами, здатними спричинити кислотні дощі, парниковий ефект або руйнування озонового шару.

16.5 Вплив на довкілля гес

У наш час ГЕС виробляють близь­ко 20 % електроенергії у світі. Деякі країни з гірським рельєфом і швидкими річками (Норвегія, Таджикистан, Киргизстан) свої потреби в електроенергії задовольняють переважно за рахунок ГЕС. Гідроенергетичний потенціал України становить: 44,7 млрд. кВт ▪ год. Запасами гідроенергоресурсів Україна посідає досить скромне місце серед інших держав світу, Європи та СНД.

Установлена потужність ГЕС України становить 4,7 млн кВт, 98 % якої припадає на гідроелектростанції Дніпровського каска­ду та Дністровської ГЕС.

Порівняно з ТЕС і АЕС гідроелектростанції мають низку переваг:

• вони зовсім не забруднюють атмосферу;

• поліпшують умови роботи річкового транспорту;

• працюючи в парі з ТЕС, беруть на себе навантаження під час максимального (пікового) споживання електроенергії;

• агрегати ГЕС уводяться в дію дуже швидко, на відміну від агре­гатів ТЕС, яким потрібно кілька годин для розігрівання й вихо­ду на робочий режим.

Разом із тим ГЕС, особливо ті з них, що побудовані на рівнинних річках, завдають шкоди довкіллю.

● На Дніпрі, наприклад, водосховищами затоплено величезні площі найродючіших у Європі земель: Київським – 922 км², Канівським – 675, Кременчуцьким – 2250, Дніпродзержинським – 567, Дніпровським – 410, Каховським – 2155 км². У сумі це становить майже 7000 км² – чверть території Бельгії!

На цих площах можна було б вирощувати сільськогосподарську продукцію. Пішло під воду багато історичних і ландшафтних пам'яток. У місцевостях, розташованих поблизу водосховищ, підні­мається рівень ґрунтових вод, заболочується територія, виводять­ся із сівозмін великі площі землі. На водосховищах тривають обвали берегів, які на окремих ділянках відступили вже на сотні метрів. Греблі перетворили Дніпро на низку застійних озер, що мають слабкий водообмін та погану самоочищуваність і стають уловлю­вачами промислових забруднень. Дуже потерпають від гребель мешканці річок – планктон і ри­ба. Риба не може проходити крізь греблі до місць своїх звичних нерестовищ, які до того ж стають непридатними для нересту че­рез заглиблення. Багато риби й планктону гине в лопатях турбін. Водосховища, забруднені стоками й добривами, що змиваються з полів, улітку нерідко «цвітуть», що спричинює масову загибель риби та інших мешканців водойм.