Как ядерная наука помогает защищать окружающую среду: четыре способа

Надежда на восстановление экологии нашей планеты не утрачена, ведь существуют способы, которые позволяют возместить нанесенный ущерб.

Деятельность человека уже длительное время влечет за собой ощутимые последствия для окружающей среды. Однако надежда на восстановление нашей планеты не утрачена, ведь существуют способы, которые позволяют возместить нанесенный ущерб.

В этой статье наши коллеги из Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) рассказывают о четырех способах, с помощью которых ядерная наука и технологии помогают защитить, сохранить и восстановить окружающую среду.

Смягчение последствий изменения климата

Изменение климата – одна из самых серьезных проблем, с которой сталкивается человечество. В значительной степени оно обусловлено выбросами углекислого газа вследствие использования ископаемого топлива. Сокращение и, в конечном итоге, окончательное прекращение выбросов CO2 требует огромных усилий со стороны правительств, промышленности и граждан, а также их слаженной работы, направленной на сокращение нашей зависимости от ископаемого топлива и переход к низкоуглеродным источникам энергии, таким как возобновляемая энергия и атомная энергия.

Доля выработки электроэнергии атомными электростанциями составляет примерно 10 процентов от общего производства электроэнергии в мире и более четверти от производства низкоуглеродной электроэнергии. Однако в некоторых странах, например, Словакии и Украине, атомная энергия обеспечивает уже более 50 процентов всей производимой электроэнергии.

Эксплуатация атомных электростанций практически не сопровождается выбросами углекислого газа, поэтому атомная энергия может сыграть ключевую роль в переходе к энергетике будущего с низким уровнем выбросов парниковых газов. МАГАТЭ поддерживает страны, осуществляющие программы развития ядерной энергетики, и обладает обширными знаниями о том, как использование ядерной энергетики способствует декарбонизации и своевременному реагированию на изменение климата. Недавно МАГАТЭ запустило инициативу по ускоренному развитию производства водорода с помощью ядерной энергии для содействия декарбонизации наиболее зависимых от ископаемого топлива секторов, таких как тяжелая промышленность и транспортные перевозки.

Пластик на дне – большая проблема океана.

Переработка пластика

С 1950 года в мире было произведено более восьми миллиардов тонн пластика. Загрязнение пластиком является одной из самых острых глобальных экологических проблем как на суше, так и на море, где он приводит к гибели морских животных и птиц, а также проникает в пищевые цепочки. Традиционных методов переработки в настоящий момент недостаточно, чтобы переработать весь имеющийся пластик, поэтому МАГАТЭ совместно со странами ведет работу по поиску альтернативных решений с использованием радиационных технологий.

В прошлом году МАГАТЭ запустило инициативу НУТЕК, которая поддерживает использование специальных ядерных методов для точного отслеживания и количественной оценки перемещения частиц микропластика и сопутствующих загрязняющих веществ, а также их воздействия на окружающую среду. Это позволяет экспертам оценить степень загрязнения морской среды пластиком, выявить сопутствующие тенденции и разработать прогнозы в отношении рисков для информированного принятия решений.

Кроме того, благодаря этой инициативе значительный объем пластика становится пригодным для переработки. Используя радиационные процессы, специалисты могут помочь превратить неперерабатываемый пластик в перерабатываемый.

Контроль загрязнения окружающей среды

Выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду происходят в результате целого ряда видов деятельности. Загрязнение воздуха, воды или почвы влияет на биологические, геологические и химические циклы и становится их частью. Используя ядерные методы и технологии, специалисты изучают эти процессы, чтобы более эффективно бороться с загрязняющими веществами и в дальнейшем восстанавливать загрязненные территории.

Изотопные и ядерные методы используются для отслеживания путей распространения тяжелых металлов, парниковых газов, радиоактивных газов и частиц в воздухе и в атмосфере. 

Ядерные и изотопные методы также позволяют точно отслеживать загрязнение морей и океанов, предоставляя данные, которые можно использовать для информированного принятия решений. В январе этого года в Перу произошел крупный разлив нефти из-за цунами, вызванного отдаленным землетрясением в Тонга, и МАГАТЭ направило миссию экспертов для проведения анализа и поддержки усилий страны по ликвидации разлива и мониторингу его последствий.

Управление запасами пресной воды

Человеческая жизнь напрямую зависит от наличия и доступности воды. Убедиться в том, что источники воды, которую мы пьем, а также используем в промышленности и сельском хозяйстве, являются устойчивыми, можно путем измерения соотношения изотопов в воде – эта область науки называется изотопной гидрологией.

С помощью своей лаборатории изотопной гидрологии МАГАТЭ оказывает поддержку странам в применении ядерных и изотопных методов во всех аспектах оценки запасов пресной воды, управления водными ресурсами и их охраны.