1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Рассматриваемая здесь Плоущерская программа использования геотермальной энергии не предназначена для районов, где существу- 182 Гпавв 3 Ппсушарсивя программа испспьэсвания ядарных взрывов 183 ет естественная система циркуляции воды. Более того, нет планов создания систем, содержащих большие объемы сильно перегретых вод.
Возможно, что если бы в районе осуществления Плоушерской программы существовали термальные источники с температурой, близкой к температуре кипения, подземный толчок мог бы возбудить гидротермальный взрыв. Вероятность этого события и потенциальную опасность, связанную с таким взрывом, по-видимому, надо оценивать применительно к конктретной геотермальной площадке.
Эяслосичесяие проблемы. Должно быть проведено экологическое исследование предполагаемого места для осуществления Плоушерской геотермальной программы, которое должно включать оценку влияния ядерного взрыва, строительства и эксплуатации электростанции на живые организмы данного района и на окружавшую среду. Поскольку методы строительства и материалы для геотермальной станции являются стандартными, используемыми на других стройках, никаких новых экологических эффектов не предвидится. Однако, как в любом проекте строительства, должны быть по возможности приняты обычные меры предосторожности, связанные с защитой окружающей среды. Влияние бассейна для охлаждения конденсата на уровень и движение грунтовой воды во время работы станции представляет собой потенциальную проблему.
Необходимо изучить вопрос о том, насколько просачивание из этого бассейна может повлиять на уровни грунтовой воды и на движение термальных вод. Необходимо определить существующее в настоящее время местное и региональное йспользование подземных вод. Необходимо также предсказать будущее использование подземных вод, поскольку сооружение геотермальной станции и региональное развитие, по всей вероятности, приведут к интенсификации использования земель для ирригации, промышленного производства и получения питьевой воды. Из-за потерь воды, связанных с просачиванием и испарением, необходимо восполнять ее количество в бассейне для охлаждения, и это количество должно быть оценено. Дополнительно потребуется сброс замешенной воды из бассейна для охлаждения, если требуется поддерживать содержание солей на уровне, приемлемом для эксплуатапии электростанции.
Если этого не делать, то возможны нежелательные биологические эффекты. При рассмотрении ядерного взрыва и эксцлуатаиии электростанции могут обсуждаться две новые проблемы — движение земной поверхности, вызванной взрывом, и возможность утечки на поверхность радиоактивности во время взрыва или во время эксцлуатации электростанции. Однако эти проблемы на самом деле не новы, поскольку фактические и потенциальные воздействия на окружающую среду из этих источников анализируются уже в течение многих лет и во многих странах. Классическим исследованием по проблеме окружающей среды является исследование, проведенное в районе мыса Томпсон на Аляске по Плоушерской программе под руководством Комиссии по атомной энергии в 1959 — 1961 гг.
Нет необходимости проводить такие подробные исследования для каждого района, однако следует собрать достаточное количество экологических данных для всестороннего анализа возможного влияния на окружающую среду и для обеспечения основы для разработки способов, сводящих к'минимуму или полностью исключающих нежелательные воздействия на окружающую среду, ОБЩЕСТВЕННОЕ МНЕНИЕ Чтобы Плоушерская геотермальная программа была коммерчески дееспособна, она должна встретить понимание и поддержку общественности.
Этого необходимо добиться на самой ранней стадии, полностью информируя местную общественность и официальные круги как о целях и преимуществах программы, так и о возможном риске. Следует использовать ознакомление работников массовой информации, открытые обсуждения, выставки и популярные брошюры, чтобы дать возможность высказаться всем слоям общественности в поддержку проекта или с его критикой и иметь возможность ответить на все вопросы, касающиеся проекта. Следует ознакомить общественность со всеми возможными последствиями взрыва и эксцлуата1ши электростанции, включая возможность аварийных ситуаций, более серьезных, чем можно было ожидать.
Общественность должна быть полностью проинформирована о мерах предотвращения неожиданных ситуаций и обеспечения безопасности населения в случае аварийной ситуации. Ответственность за безопасную и правильную эксплуатацию Плоушерской системы ложится на потребляющую отрасль промышленности и на общественные организации. Общественность осуществляет контроль с помощью органов мвстного и государственного управления. Работы, проводимые в рамках этой программы, подлежат надзору со стороны местных и федеральных властей. На потребляющую отрасль 184 Гпвва Э Пяоушврсивя прогрвммв нспояьвоввиия ялв1шых взрывов 188 промышленности накладывается обязательство проводить необходимые исследования„чтобы показать, что подобные проекты можно осуществлять без излишнего риска для населения и окружающей среды.
Ияеиечеише теиие Согласно оценкам, электроэнергия, которая может быть получена из тецловой энергии, извлеченной из одной только трубообразной полости, слишком мала, чтобы представлять интерес для 200-мегаваттной электростанции, даже если бы были использованы заряды очень большой мощности. Следовательно, необходимо извлечь дополнительное тепло из окружающей трубообразную полость трещиноватой породы. Это можно сделать, последовательно взрывая заряды при таком их размещении, чтобы зоны трещинообразования перекрывались. Эффективность схемы зависит от того, смпжет,ли поток воды или пара просочиться через трубообразную полость и трещиноватую область, чтобы отобрать из породы тепло. Отбор достаточного количества тепла зависит в первую очередь от сопротивления потоку теплоносителя в трещиноватой области и от того, сможет ли поток распределиться в достаточно болыпом обьеме трещиноватой породы.
Можно проанализировать расходы воды и пара в трещиноватой области и теплоотдачу к теплоносителю и определить, можно ли отвести тепло от породы таким образом, чтобы удовлетворить потребности электростанции в паре. Нецелесообразно проводить подробные расчеты расхода в трещиноватой области, поскольку характеристики трещин еще очень плохо изучены. Однако, исходя из упрощенной геометрии, можно получить опенки потерь теплоносителя, режимов течения и теплопередачи.
Можно оценить давление, необходимое дли того, чтобы обеспечить движение теплоносителя из трубопровода в трубообразную полость или между трубообразными полостями. Перепад давлений, по-видимому, будет приемлемым, если средняя проницаемость формации будет больше "Я10 ~ дарси. Расчетные значения скоростей и чисел Рейнольдса соответствуют условиям медленного и ламинарного течения. Анализ тепловых потоков указывает на достаточное количество тепла, которое можно отобрать от горячей породы трубообразной полости и трещиноватой области, но неясно, как сильно на отбор тепла влияет неодинаковое растекание потока в областях с большей проницаемостью и областях с меньшей проницаемостью. ПОТЕРИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И ПРОНИЦАЕМОСТЬ Сопротивление среды течению теплоносителя зависит от ее проницаемости и характеризуется давлением теплоносителя, необходимьгм для поддержания течения, Оценка этого давления для 3-километрового, заполненного водой трубопровода, подведенного к трещиноватой области, и давления пара в паропроводе на входе в турбину 5 МПа дает величину 25 МПа.
Давление, требуемое для протекания потока через трубообразную полость, как следует из закона Даром, значительно меньше этой величины. Поток может поступать в трешиноватую область как через вертикальную скважину, пробуренную рядом с трубообразной полостью, так и из соседней трубообразной полости (фиг. 3.10). Давление, требуемое для поддержания начального расхода ш = 270 кг/с, при отношении радиусов й,/11 = 200„для различных размеров трещиноватой области 11/В, и проницаемостей, представлено в табл. 3.6. Если средняя проницаемость породы меньше ~10 ~ дарси, то давления в 25 МПа будет недостаточно для поддержания течения теплоносителя. Результаты для двух соседних трубообразных полостей одинакового размера К, = й при тех же самых условиях представлены в табл.