namai » Šeima ir santykiai » Radioaktyviosios atliekos, jų šalinimas ir pavojų prevencija. radioaktyviųjų atliekų. Radioaktyviųjų atliekų šalinimas. Kada buvo atliekos

Radioaktyviosios atliekos, jų šalinimas ir pavojų prevencija. radioaktyviųjų atliekų. Radioaktyviųjų atliekų šalinimas. Kada buvo atliekos

1) Kodėl ši problema laikoma globalia.

Radiocheminėse gamyklose, atominėse elektrinėse, mokslinių tyrimų centruose susidaro vienos pavojingiausių atliekų rūšių – radioaktyvios. Šis tipas atliekos yra ne tik rimta aplinkos problema, bet tai gali sukelti ir ekologinę katastrofą. Radioaktyviosios atliekos gali būti skystos (dauguma jų) ir kietos. Netinkamas radioaktyviųjų atliekų tvarkymas gali labai pabloginti aplinkos būklę. Šio tipo tarša yra pasaulinė, nes tokios atliekos yra palaidotos hidrosferoje ir litosferoje, o daug radioaktyviųjų izotopų patenka į atmosferą deginant iškastinį kurą, pirmiausia anglį.

Šiuo metu 26 pasaulio šalyse yra daugiau nei 400 veikiančių atominių elektrinių, 211 iš jų yra Europoje. Branduoliniams reaktoriams eksploatuojant išsiskiria didžiuliai kiekiai radioaktyviųjų atliekų. Be to, jie ne tik niekam nereikalingi, bet ir itin kenksmingi bei pavojingi. Labai radioaktyvios atliekos spinduliuos dar tūkstančius metų. Tačiau patikimos kapavietės, tinkamos jiems laidoti, pasaulyje dar nerasta.

radioaktyviųjų atliekų- tai visos radioaktyvios arba užterštos (užterštos spinduliuote) medžiagos, kurios yra žmonių radioaktyvumo produktas ir toliau nenaudojamos.

Priklausomai nuo radioaktyviųjų elementų koncentracijos, yra:

a) silpnai radioaktyvios atliekos (kuriose radioaktyviųjų elementų koncentracija mažesnė nei 0,1 Curie / m3),

b) vidutinės radioaktyviosios atliekos (0,1-1 000 Curie / m 3) ir

c) labai radioaktyvios atliekos (daugiau nei 1000 Curie/m3).

Didžiąją šių atliekų dalį sudaro kuro strypai, reikalingi elektrai gaminti. Tai apima ir radiacija užterštus atominių elektrinių darbuotojų darbo drabužius.

Daugelis atliekų skleis spinduliuotę dar šimtus ar tūkstančius metų.

Radioaktyviosios atliekos yra radioaktyviosios taršos šaltinis, t.y. objektų, patalpų užteršimas ar aplinką nuodingos ir radioaktyvios cheminės medžiagos. Užterštais taip pat laikomi asmenys, turėję tiesioginį kontaktą su radioaktyviosiomis medžiagomis ir medžiagomis, pavyzdžiui, lankydamiesi užterštose patalpose.

Radioaktyviosios atliekos (RW) – atliekos, kuriose yra radioaktyvių cheminių elementų izotopų ir neturinčios praktinės vertės. Radioaktyviosios atliekos yra dvidešimtojo amžiaus, kuris visiškai pagrįstai vadinamas atomo amžiumi, idėja. Mūsų namuose dega lemputės, veikia buitinė technika, kuriai elektra tiekiama iš atominių elektrinių. Neįmanoma įsivaizduoti šiuolaikinių ligoninių be radioaktyviosios spinduliuotės šaltinių, tarnaujančių ir daugelio ligų diagnostikai, ir gydymui. Na, o mokslas, kaip ir gamyba, neapsieina be įvairių prietaisų, kuriuose plačiai naudojami radioaktyvieji elementai. Būtent todėl tokių atliekų šalinimo problema pastaraisiais dešimtmečiais tapo viena aktualiausių aplinkosaugos požiūriu. Iš tiesų, šiandien radioaktyviųjų atliekų kiekiai siekia tūkstančius tonų per metus. Ir visi jie reikalauja tinkamo tvarkymo.

Kaip išspręsti radioaktyviųjų atliekų problemą? Tai priklauso nuo tokių atliekų kategorijos, klasės – žemo aktyvumo, vidutinio aktyvumo ir didelio aktyvumo. Paprasčiausias yra pirmųjų dviejų klasių šalinimas. Reikėtų pažymėti, kad priklausomai nuo cheminė sudėtis radioaktyviosios atliekos skirstomos į trumpaamžes (su trumpu pusinės eliminacijos periodu) ir ilgaamžes (su ilgu pusinės eliminacijos periodu). Pirmuoju atveju paprasčiausias būdas būtų laikinai saugoti radioaktyviąsias medžiagas specialiose vietose sandariuose konteineriuose. Po tam tikro laiko, kai pavojingos medžiagos suyra, likusios medžiagos nebekelia pavojaus ir gali būti šalinamos kaip įprastas atliekas. Būtent taip daroma su dauguma techninių ir medicinos šaltiniai radioaktyviosios spinduliuotės, kurioje yra tik trumpalaikiai izotopai, kurių pusinės eliminacijos laikas yra ilgiausias kelerius metus. Šiuo atveju kaip laikino sandėliavimo talpos dažniausiai naudojamos standartinės metalinės 200 litrų talpos statinės. Tuo pačiu metu žemo ir vidutinio aktyvumo atliekos užpilamos cementu arba bitumu, kad jos neiškristų už rezervuaro.

Atominių elektrinių atliekų šalinimo procedūra yra daug sudėtingesnė ir reikalaujanti didesnio dėmesio. Todėl tokia procedūra atliekama tik specialiose gamyklose, kurių šiandien pasaulyje yra labai mažai. Čia, naudojant specialias cheminio apdorojimo technologijas, didžioji dalis radioaktyviųjų medžiagų išgaunama pakartotiniam jų panaudojimui. Moderniausi metodai, naudojant jonų mainų membranas, leidžia pakartotinai panaudoti iki 95% visų radioaktyviųjų medžiagų. Tuo pačiu metu žymiai sumažėja radioaktyviųjų atliekų kiekis. Tačiau visiškai jų išjungti kol kas neįmanoma. Štai kodėl kitas šalinimo etapas yra atliekų paruošimas ilgalaikis saugojimas. Atsižvelgiant į tai, kad AE atliekos turi ilgą pusėjimo trukmę, praktiškai toks saugojimas gali būti vadinamas amžinu.

Radioaktyviųjų atliekų yra daugiausia pavojingas vaizdas ant žemės esančios šiukšlės, kurios reikalauja labai kruopštaus ir kruopštaus tvarkymo ir atneša didžiausią žalą aplinkai, gyventojams ir visoms gyvoms būtybėms.

2) Kokios jos raidos tendencijos.

Radioaktyvumas Šis reiškinys buvo aptiktas tiriant liuminescencijos ir rentgeno spindulių ryšį. V pabaigos XIX amžiuje, atlikdamas daugybę eksperimentų su urano junginiais, prancūzų fizikas A. Becquerel atrado iki tol nežinomą spinduliuotės rūšį, praeinančią per neskaidrius objektus. Savo atradimu jis pasidalijo su Curies, kurie jį atidžiai ištyrė. Tai buvo visame pasaulyje žinomi Marie ir Pierre'ai, kurie atrado, kad visi urano junginiai, kaip ir pats grynas uranas, taip pat toris, polonis ir radis, turi natūralaus radioaktyvumo savybę. Jų indėlis buvo tikrai neįkainojamas.

Vėliau tapo žinoma, kad visi cheminiai elementai viena ar kita forma yra radioaktyvūs, nes natūralioje aplinkoje yra įvairių izotopų pavidalu. Mokslininkai taip pat galvojo, kaip branduolinio skilimo procesą būtų galima panaudoti energijai generuoti, ir sugebėjo ją inicijuoti bei dirbtinai atgaminti. O radiacijos lygiui matuoti buvo išrastas radiacijos dozimetras.

Taikymas. Be energetikos, radioaktyvumas buvo plačiai naudojamas ir kitose pramonės šakose: medicinoje, pramonėje, moksliniai tyrimai ir Žemdirbystė. Šios savybės pagalba išmokta stabdyti vėžinių ląstelių plitimą, nustatyti tikslesnes diagnozes, išsiaiškinti archeologinių vertybių amžių, stebėti medžiagų virsmą įvairiuose procesuose ir kt. Galimų radioaktyvumo pritaikymų sąrašas nuolat pildomas. plečiasi, todėl net stebina tai, kad atliekų šalinimo klausimas taip paaštrėjo tik pastaraisiais dešimtmečiais. Tačiau tai ne tik šiukšlės, kurias galima lengvai išmesti į sąvartyną.

radioaktyviųjų atliekų. Visos medžiagos turi savo tarnavimo laiką. Tai ne išimtis elementams, naudojamiems branduolinėje energetikoje. Išeiga yra atliekos, kurios vis dar turi radiacijos, bet nebeturi praktinės vertės. Paprastai atskirai vertinamas panaudotas branduolinis kuras, kurį galima perdirbti arba panaudoti kitose srityse. Šiuo atveju kalbama tiesiog apie radioaktyviąsias atliekas (RW), kurių tolesnis panaudojimas nenumatytas, todėl jos turi būti šalinamos.

Galimybės. Gana ilgą laiką buvo manoma, kad radioaktyviųjų atliekų šalinimui specialių taisyklių nereikia, užteko tik jas išsklaidyti aplinkoje. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad izotopai linkę kauptis tam tikrose sistemose, pavyzdžiui, gyvūnų audiniuose. Šis atradimas pakeitė nuomonę apie radioaktyviąsias atliekas, nes tokiu atveju jų judėjimo ir patekimo į žmogaus organizmą tikimybė su maistu tapo gana didelė. Todėl buvo nuspręsta parengti keletą variantų, kaip elgtis su tokio tipo atliekomis, ypač aukšto lygio atliekoms.

Šiuolaikinės technologijos leidžia maksimaliai neutralizuoti radioaktyviųjų atliekų keliamą pavojų jas apdorojant Skirtingi keliai arba patalpintas žmonėms saugioje erdvėje. Vitrifikacija. Kitaip ši technologija vadinama stiklinimu. Tuo pačiu metu radioaktyviosios atliekos pereina kelis apdorojimo etapus, dėl kurių gaunama gana inertiška masė, kuri dedama į specialius konteinerius. Tada šie konteineriai siunčiami į saugyklą. Synrok. Tai dar vienas radioaktyviųjų atliekų neutralizavimo būdas, sukurtas Australijoje. Šiuo atveju reakcijoje naudojamas specialus kompleksinis junginys. palaidojimas. Šiame etape ieškoma tinkamų vietų žemės plutoje, kur būtų galima dėti radioaktyviąsias atliekas. Perspektyviausias yra projektas, pagal kurį panaudotos medžiagos grąžinamos į urano kasyklas. Transmutacija. Jau kuriami reaktoriai, galintys labai radioaktyvias atliekas paversti mažiau pavojingomis medžiagomis. Kartu su atliekų neutralizavimu jie sugeba generuoti energiją, todėl technologijos šioje srityje laikomos itin perspektyviomis. Išvežimas į kosmosą. Nepaisant šios idėjos patrauklumo, ji turi daug trūkumų. Pirma, šis metodas yra gana brangus. Antra, kyla nešančiosios raketos avarijos pavojus, o tai gali būti nelaimė. Galiausiai kosmoso užsikimšimas tokiomis atliekomis po kurio laiko gali virsti didelėmis problemomis.

Tarptautiniai projektai. Atsižvelgiant į tai, kad pasibaigus ginklavimosi varžyboms radioaktyviųjų atliekų saugojimas tapo aktualesnis, daugelis šalių nori bendradarbiauti šiuo klausimu. Deja, konsensuso šioje srityje pasiekti kol kas nepavyko, tačiau diskusijos apie įvairias programas JT tęsiasi. Perspektyviausi projektai atrodo didelės tarptautinės radioaktyviųjų atliekų saugyklos statyba retai apgyvendintose vietovėse, dažniausiai Rusijoje ar Australijoje. Tačiau pastarųjų piliečiai aktyviai protestuoja prieš šią iniciatyvą.

Ant Šis momentas TATENA suformulavo principų rinkinį, kuriuo siekiama tvarkyti radioaktyviąsias atliekas taip, kad būtų apsaugota žmonių sveikata ir aplinka dabar ir ateityje, nesukeliant pernelyg didelės naštos ateities kartoms:

1) Žmonių sveikatos apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų užtikrintas priimtinas žmonių sveikatos apsaugos lygis.

2) Aplinkos apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų užtikrintas priimtinas aplinkos apsaugos lygis.

3) Apsauga už nacionalinių sienų. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų atsižvelgta į galimas pasekmes žmonių sveikatai ir aplinkai už nacionalinių sienų.

4) Ateities kartų apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad numatomos pasekmės ateities kartų sveikatai neviršytų atitinkamų šiandien priimtinų padarinių.

5) Našta ateities kartoms. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad nebūtų pernelyg didelė našta ateities kartoms.

6) Nacionalinė teisinė struktūra. Radioaktyviųjų atliekų tvarkymas vykdomas laikantis atitinkamos nacionalinės teisinės bazės, kuri numato aiškų atsakomybės paskirstymą ir savarankiškų reguliavimo funkcijų teikimą.

7) Radioaktyviųjų atliekų susidarymo kontrolė. Radioaktyviųjų atliekų susidarymas yra sumažinamas iki minimalaus įmanomo lygio.

8) Radioaktyviųjų atliekų susidarymo ir tvarkymo tarpusavio priklausomybė. Deramai atsižvelgiama į visų radioaktyviųjų atliekų susidarymo ir tvarkymo etapų tarpusavio priklausomybę.

9) Montavimo saugumas. Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo objektų sauga tinkamai užtikrinama visą jų eksploatavimo laiką.

3) Kaip jis pasireiškia hidrosferoje.

Tarša dažniausiai siejama su į upes išleidžiamomis nuotekomis arba ištisus miestus apgaubiu smogu. Tuo pačiu metu žmonės pernelyg dažnai pamiršta apie vandenynų ir jūrų taršą, kurios yra bene svarbiausios gyvybės Žemėje ekosistemos.

Nuolat didėjančios jūrų taršos pasekmės tik neseniai atsidūrė pasaulio bendruomenės ir politikos dėmesio centre. Esant dabartinėms aplinkybėms, skubiai reikia stengtis ištaisyti praeities klaidas ir užkirsti kelią vandenynų taršai ateityje.

Hidrosferos būklės kitimą lemia trys pagrindinės priežastys: vandens išteklių išeikvojimas dėl žmogaus įtakos biosferai, staigus vandens poreikio padidėjimas ir vandens šaltinių užterštumas.

Intensyviausias antropogeninis poveikis visų pirma yra žemės paviršiniams vandenims (upėms, ežerams, pelkėms, dirvožemiui ir požeminiam vandeniui). Prieš tris dešimtmečius šaltinių skaičius gėlo vandens buvo visiškai pakankamas normaliam gyventojų aprūpinimui. Tačiau sparčiai augant pramoninei ir būsto statybai vandens trūko, o jo kokybė smarkiai krito. Pagal Pasaulio organizacija sveikatos priežiūros (PSO), apie 80% visų infekcinių ligų pasaulyje yra susijusios su nepatenkinama kokybe geriamas vanduo ir vandens tiekimo sanitarinių ir higienos normų pažeidimus. Vandens telkinių paviršiaus užteršimas aliejaus, riebalų, tepalų plėvelėmis užkerta kelią vandens ir atmosferos dujų apykaitai, o tai sumažina vandens prisotinimą deguonimi ir neigiamai veikia fitoplanktono būklę bei sukelia masinę žuvų ir paukščių mirtį. .

Vandens tarša įvairiomis pavojingomis medžiagomis yra rimta problema Žemės ekologijai. Tai veda prie to, kad gyvi organizmai jame miršta. Šio vandens negalima gerti be specialaus valymo. Natūralios taršos šaltiniai yra potvyniai, purvo srautai, krantų erozija, kritulių. Tačiau daugiausia žalos vandens šaltiniams daro žmogus. Pavojingos pramoninės atliekos, buitinės atliekos ir fekalinis vanduo, trąšos, mėšlas, naftos produktai, sunkieji metalai ir daug daugiau išmetama į upes, ežerus, rezervuarus.

Radioaktyvusis hidrosferos užterštumas – tai natūralaus radionuklidų kiekio vandenyje perteklius. Pagrindiniai Pasaulio vandenyno radioaktyviosios taršos šaltiniai yra didelio masto avarijos (NEA, laivų su branduoliniais reaktoriais avarijos), tarša iš bandymų. atominiai ginklai, radioaktyviųjų atliekų šalinimas dugne, tarša radioaktyviosiomis atliekomis, kurios išmetamos tiesiai į jūrą.

Didžiosios Britanijos ir Prancūzijos atominių elektrinių atliekos radioaktyviais elementais užteršė praktiškai visą Šiaurės Atlantą, ypač Šiaurės, Norvegijos, Grenlandijos, Barenco ir Baltosios jūros. Rusija taip pat šiek tiek prisidėjo prie Arkties vandenyno užteršimo radionuklidais.

Trijų požeminių branduolinių reaktorių ir plutonio gamybos radiocheminės gamyklos bei kitų pramonės šakų darbas Krasnojarske užteršė vieną iš labiausiai didžiosios upės pasaulis – Jenisejus (daugiau nei 1500 km). Akivaizdu, kad šie radioaktyvūs produktai atsidūrė Arkties vandenyne.

Pasaulio vandenyno vandenys yra užteršti pavojingiausiais cezio-137, stroncio-90, cerio-144, itrio-91, niobio-95 radionuklidais, kurie, turėdami didelį bioakumuliacinį pajėgumą, pereina per mitybos grandines ir telkiasi jūroje. aukštesnio trofinio lygio organizmai, keliantys pavojų tiek hidrobiontams, tiek žmonėms.

Arkties jūrų vandenys yra užteršti įvairiais radionuklidų šaltiniais, todėl 1982 metais vakarinėje Barenco jūros dalyje buvo užfiksuotas didžiausias užterštumas ceziu-137, kuris 6 kartus viršijo pasaulinę Šiaurės vandenų užterštumą. Atlanto vandenynas. Per 29 metų stebėjimo laikotarpį (1963-1992) stroncio-90 koncentracija Baltojoje ir Barenco jūrose sumažėjo tik 3-5 kartus.

Didelį pavojų kelia Karos jūroje (netoli Novaja Zemljos salyno) užtvindyti 11 tūkstančių konteinerių su radioaktyviosiomis atliekomis, taip pat 15 avarinių reaktorių iš branduolinių povandeninių laivų.

Taip pat 2011 m. kovo 11 d. Japonijos šiaurės rytuose įvyko 9,0 balo žemės drebėjimas, vėliau vadinamas „Didžiuoju Rytų žemės drebėjimu“. Po drebėjimo į pakrantę atėjo 14 metrų cunamio banga, kuri užtvindė keturis iš šešių Fukušima-1 atominės elektrinės reaktorių ir išjungė reaktoriaus aušinimo sistemą, o tai sukėlė vandenilio sprogimų seriją, o aktyviosios zonos tirpimas. , dėl ko atmosfera ir vandenynas pateko radioaktyvių medžiagų.

Didžioji dalis radioaktyviųjų medžiagų patenka virš jūros ir vandenynų, o radioaktyviosios medžiagos ten patenka su upių vandenimis. Dėl to radioaktyviųjų medžiagų kiekis vandenynuose nuolat auga. Pagrindinė jų masė telkiasi viršutiniuose sluoksniuose iki 200-300 m gylyje.Tai ypač pavojinga, nes būtent viršutiniai vandenyno sluoksniai pasižymi didžiausiu biologiniu produktyvumu. Net mažos radioaktyviųjų izotopų koncentracijos daro didelę žalą žuvų reprodukcijai. Ramiojo vandenyno vandenyse yra daug kartų daugiau radioaktyvių medžiagų nei Atlanto vandenyse. Tai tiesioginė daugybės branduolinių bandymų, įvykdytų Ramiajame vandenyne ir Kinijoje, pasekmė. Tačiau, nepaisant ženkliai padidėjusio radioaktyviųjų medžiagų kiekio jūrų ir vandenynų vandenyje, jų koncentracija vis dar yra šimtus kartų mažesnė, nei leidžia tarptautiniai geriamojo vandens standartai. Tačiau aplinkos pažeidimų pavojus vis dar yra labai didelis, nes nemaža dalis jūrų organizmai galintys sukaupti didelius kiekius radioaktyviųjų izotopų. Taigi, palyginti su vandenyno vandeniu, radioaktyvumas gali būti 200 kartų didesnis žuvų raumenyse, 50 000 kartų didesnis planktone ir 300 000 kartų didesnis žuvų kepenyse. Todėl visuose pagrindiniuose žuvų priėmimo uostuose turėtų būti vykdoma kruopšti sugautų žuvų radiacinė stebėsena.

Augalų ir gyvūnų radioaktyviųjų izotopų kaupimosi laipsnis priklauso nuo geosistemos tipo. Taigi samanų pelkių, viržių šilelių, alpinių pievų ir tundros augalija intensyviai kaupia radioaktyviąsias medžiagas.

4) Kokios pasekmės aplinkai.

Radioaktyvioji tarša yra itin pavojinga tarša atmosferos oras ir vandenynų vandenyse. Radionuklidai kaupiasi dugno nuosėdose, juda į trofinių piramidžių viršūnes. Radionuklidai patenka į žmonių ir gyvūnų organizmus ir veikia gyvybiškai svarbius organus, o šis poveikis paveikia ir palikuonis. Radioaktyviosios taršos šaltiniai yra visų rūšių branduolinių ginklų bandymai, avarijų metu išmetami teršalai, nutekėjimai objektuose, susiję su šios rūšies kuro gamyba ir jo atliekų sunaikinimu. Pasaulyje gaminamų branduolinių ginklų ir karo laivų su branduoliniais reaktoriais skaičius yra gana didelis ir tikslingumo požiūriu nepaaiškinamas. Juk karo perspektyva naudojant branduolinį ginklą turi tik vieną rezultatą – žmonijos mirtį ir neįtikėtiną žalą visai biosferai.

Padidėjusios radiacijos dozės veikia žmogaus organizmų, augalų ir gyvūnų genetinį aparatą bei biologines struktūras. Tokios dozės gali būti išleistos įvykus avarijoms objektuose, susijusiuose su atominės energijos naudojimu, arba įvykus branduoliniam sprogimui.

Tai įmonės, gaminančios branduolinį kurą, atominės elektrinės, ledlaužių ir povandeninių laivų branduolinių laivynų bazės, branduolinių povandeninių laivų gamybos gamyklos, laivų remonto gamyklos, nebenaudojamų branduolinių laivų stovėjimo aikštelės. Ypatingą pavojų kelia branduolinių atliekų saugyklos ir jų perdirbimo įmonės. Didelė technologijos kaina riboja panaudoto branduolinio kuro perdirbimą. Šiandien į Rusiją importuojamos branduolinės atliekos iš daugelio valstybių.

Branduolinės elektrinės dabar yra daugelio tradicinių energijos šaltinių dalis. Branduolinės energijos panaudojimas taikiems tikslams, žinoma, turi savų privalumų, išliekant potencialios rizikos objektu ne tik tuose regionuose, kuriuose yra atominės elektrinės.

XX amžiuje. Rusijoje įvyko dvi didelės avarijos, kurios pagal poveikį aplinkai ir žmonėms yra katastrofiškos.

1957 m- karinė gamybinė asociacija "Mayak": radioaktyviųjų atliekų, išmestų ir saugomų "be vandens" ežere, nuotėkis. Šio ežero fone buvo 120 milijonų kiurių. Buvo padaryta žala vandens telkiniams, miškui ir žemės ūkio paskirties žemėms.

1986 m- avarija Černobylio atominėje elektrinėje padarė milžinišką žalą ne tik jos buvimo vietai. Radioaktyvųjį debesį oro masės nunešė į gana didelį atstumą. Aplink Černobylio atominę elektrinę ilgus kilometrus driekėsi žmonėms draudžiama gyventi zona. Tačiau gyvūnai ir paukščiai gyvena ne tik paveiktoje teritorijoje, bet ir migruoja į kaimynines teritorijas.

2014 m. - avarija Japonijos atominėje elektrinėje „Fukušima-1“ turėjo tokias pat pasekmes aplinkai, tačiau buvo priskirtas radioaktyvus debesis oro masės toli į vandenyną.

Po šios tragedijos daugelis šalių pradėjo riboti savo atominių elektrinių veiklą ir atsisakė statyti naujas. Taip yra todėl, kad niekas negali garantuoti tokių objektų aplinkosaugos saugumo. Kasmet atominėse elektrinėse įvyksta vidutiniškai 45 gaisrai, 15 radioaktyviųjų medžiagų nuotėkių.

Žemės planeta yra sukaupusi tokį branduolinių ginklų kiekį, kad pakartotinis jų panaudojimas galėtų sunaikinti visą gyvybę jos paviršiuje. Branduolinės valstybės atlieka antžeminius, požeminius ir povandeninius atominių ginklų bandymus. Tapo privaloma demonstruoti valstybės galią gaminant savo branduolinius ginklus. Kilus kariniam konfliktui naudojant branduolinę energiją

ginklų, gali kilti atominis karas, kurio pasekmės bus pačios katastrofiškiausios.

Iki šiol didelis infekcijos lygis išorinė aplinka jau davė šių rezultatų:

1. Sellafield rajono vaikų sergamumas leukemija yra bent 10 kartų didesnis nei JK vidurkis.

2. Netoli Selafildo teko sunaikinti visą balandžių populiaciją, nes jos buvo taip stipriai apšvitintos, kad net jų išmatas reikėjo specialiai šalinti.

3. Visoje Anglijoje plutonio buvo rasta mažų vaikų pieniniuose dantyse. Be to, kuo arčiau Sellafieldo, tuo didesnė jo koncentracija. Tačiau plutonis susidaro tik regeneruojant branduolinį kurą.

4. Kanadoje jūros vandenyje rasta radioaktyvių izotopų, kurie taip pat susidaro tik atsinaujinimo metu.

5. Vėžiu sergamumas Hagos kyšulio branduolinio komplekso apylinkėse yra 3-4 kartus didesnis nei Prancūzijos vidurkis.

6. Mėginiai Nuotekos, paimtos Greenpeace, net nebuvo leista įvežti į Šveicariją, nes tai buvo radioaktyvios atliekos. Organizacijos aktyvistams iškelta baudžiamoji byla dėl atominės energijos naudojimo ir radioaktyviosios taršos grėsmės prevencijos įstatymo pažeidimo, nes jie praktiškai neteisėtai bandė įvežti radioaktyviąsias atliekas.

Žodžiu, šiuo metu situacija vystosi taip, kad ateities kartos iš mūsų paveldės visą kalną branduolinių atliekų. Radioaktyviųjų atliekų patekimas į atmosferą, hidrosferą ir litosferą jų laidojimo ir branduolinių bandymų metu pažeidžia žmonių, augalų ir gyvūnų genetinį aparatą dėl mutacijų atsiradimo dėl foninių verčių pertekliaus, radionuklidų pernešimo ir kaupimosi. per maisto grandines, jų patekimas į maisto produktai ir žmonių maistas. Radioaktyvieji izotopai labai kenkia gyvų būtybių genofondui.

Radioaktyviosios atliekos tapo itin opi mūsų laikų problema. Jei energetikos vystymosi aušroje mažai kas galvojo apie būtinybę kaupti atliekas, tai dabar ši užduotis tapo itin skubi. Tai kodėl visi taip nerimauja?

Radioaktyvumas

Šis reiškinys buvo aptiktas tiriant liuminescencijos ir rentgeno spindulių ryšį. pabaigoje prancūzų fizikas A. Becquerelis, atlikdamas daugybę eksperimentų su urano junginiais, atrado iki tol nežinomą medžiagą, praeinančią per nepermatomus objektus. Savo atradimu jis pasidalijo su Curies, kurie jį atidžiai ištyrė. Visame pasaulyje žinomi Marie ir Pierre'as atrado, kad visi urano junginiai, kaip ir pats grynas uranas, taip pat toris, polonis ir radis, turi savybę. Jų indėlis buvo tikrai neįkainojamas.

Vėliau tapo žinoma, kad visi cheminiai elementai, pradedant bismutu, viena ar kita forma yra radioaktyvūs. Mokslininkai taip pat galvojo, kaip branduolinio skilimo procesą būtų galima panaudoti energijai generuoti, ir sugebėjo ją inicijuoti bei dirbtinai atgaminti. O radiacijos lygiui matuoti buvo išrastas radiacijos dozimetras.

Taikymas

Be energetikos, radioaktyvumas buvo plačiai naudojamas ir kitose pramonės šakose: medicinoje, pramonėje, moksliniuose tyrimuose ir žemės ūkyje. Šios savybės pagalba išmokta stabdyti vėžinių ląstelių plitimą, nustatyti tikslesnes diagnozes, išsiaiškinti archeologinių vertybių amžių, stebėti medžiagų virsmą įvairiuose procesuose ir kt. Galimų radioaktyvumo pritaikymų sąrašas nuolat pildomas. plečiasi, todėl net stebina tai, kad atliekų šalinimo klausimas taip paaštrėjo tik pastaraisiais dešimtmečiais. Tačiau tai ne tik šiukšlės, kurias galima lengvai išmesti į sąvartyną.

radioaktyviųjų atliekų

Visos medžiagos turi savo tarnavimo laiką. Tai ne išimtis elementams, naudojamiems branduolinėje energetikoje. Išeiga yra atliekos, kurios vis dar turi radiacijos, bet nebeturi praktinės vertės. Paprastai naudojamas atskirai, kuris gali būti perdirbamas arba naudojamas kitose srityse. Šiuo atveju kalbama tiesiog apie radioaktyviąsias atliekas (RW), kurių tolesnis panaudojimas nenumatytas, todėl jos turi būti šalinamos.

Šaltiniai ir formos

Dėl naudojimo įvairovės atliekos taip pat gali būti skirtingos kilmės ir sąlygų. Jie yra ir kieti, ir skysti arba dujiniai. Šaltiniai taip pat gali būti labai skirtingi, nes vienaip ar kitaip tokios atliekos dažnai susidaro kasant ir apdorojant mineralus, įskaitant naftą ir dujas, taip pat yra tokių kategorijų kaip medicininis ir pramoninis RW. Taip pat yra natūralių šaltinių. Tradiciškai visos šios radioaktyviosios atliekos skirstomos į žemo, vidutinio ir didelio aktyvumo atliekos. Jungtinės Valstijos taip pat išskiria transuraninių radioaktyviųjų atliekų kategoriją.

Galimybės

Gana ilgą laiką buvo manoma, kad radioaktyviųjų atliekų šalinimui specialių taisyklių nereikia, užteko tik jas išsklaidyti aplinkoje. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad izotopai linkę kauptis tam tikrose sistemose, pavyzdžiui, gyvūnų audiniuose. Šis atradimas pakeitė nuomonę apie radioaktyviąsias atliekas, nes tokiu atveju jų judėjimo ir patekimo į žmogaus organizmą tikimybė su maistu tapo gana didelė. Todėl buvo nuspręsta parengti keletą variantų, kaip elgtis su tokio tipo atliekomis, ypač aukšto lygio atliekoms.

Šiuolaikinės technologijos leidžia maksimaliai neutralizuoti RW keliamą pavojų įvairiais būdais juos apdorojant arba patalpinant į saugią žmogui erdvę.

  1. Vitrifikacija. Kitaip ši technologija vadinama stiklinimu. Tuo pačiu metu radioaktyviosios atliekos pereina kelis apdorojimo etapus, dėl kurių gaunama gana inertiška masė, kuri dedama į specialius konteinerius. Tada šie konteineriai siunčiami į saugyklą.
  2. Sinrokas. Tai dar vienas radioaktyviųjų atliekų neutralizavimo būdas, sukurtas Australijoje. Šiuo atveju reakcijoje naudojamas specialus kompleksinis junginys.
  3. Laidojimas. Šiame etape ieškoma tinkamų vietų žemės plutoje, kur būtų galima dėti radioaktyviąsias atliekas. Perspektyviausias yra projektas, pagal kurį atliekos grąžinamos
  4. Transmutacija. Jau kuriami reaktoriai, galintys labai radioaktyvias atliekas paversti mažiau pavojingomis medžiagomis. Kartu su atliekų neutralizavimu jie sugeba generuoti energiją, todėl technologijos šioje srityje laikomos itin perspektyviomis.
  5. Išvežimas į kosmosą. Nepaisant šios idėjos patrauklumo, ji turi daug trūkumų. Pirma, šis metodas yra gana brangus. Antra, kyla nešančiosios raketos avarijos pavojus, o tai gali būti nelaimė. Galiausiai kosmoso užsikimšimas tokiomis atliekomis po kurio laiko gali virsti didelėmis problemomis.

Išmetimo ir saugojimo taisyklės

Rusijoje radioaktyviųjų atliekų tvarkymą pirmiausia reglamentuoja federalinis įstatymas ir jo komentarai, taip pat kai kurie susiję dokumentai, pavyzdžiui, Vandens kodeksas. Pagal federalinį įstatymą visos radioaktyviosios atliekos turi būti laidojamos labiausiai izoliuotose vietose, o vandens telkinių teršti negalima, siųsti į kosmosą taip pat draudžiama.

Kiekviena kategorija turi savo reglamentus, be to, aiškiai apibrėžti atliekų priskyrimo tam tikrai rūšiai kriterijai ir visos reikalingos procedūros. Tačiau Rusija šioje srityje turi daug problemų. Pirma, radioaktyviųjų atliekų šalinimas labai greitai gali tapti nebanalia užduotimi, nes šalyje nėra tiek daug specialiai įrengtų saugyklų, kurios gana greitai bus užpildytos. Antra, nėra vienos perdirbimo proceso valdymo sistemos, o tai labai apsunkina kontrolę.

Tarptautiniai projektai

Atsižvelgiant į tai, kad radioaktyviųjų atliekų saugojimas tapo skubiausias po nutraukimo, daugelis šalių nori bendradarbiauti šiuo klausimu. Deja, konsensuso šioje srityje pasiekti kol kas nepavyko, tačiau diskusijos apie įvairias programas JT tęsiasi. Perspektyviausi projektai atrodo didelės tarptautinės radioaktyviųjų atliekų saugyklos statyba retai apgyvendintose vietovėse, dažniausiai Rusijoje ar Australijoje. Tačiau pastarųjų piliečiai aktyviai protestuoja prieš šią iniciatyvą.

Švitinimo pasekmės

Beveik iš karto po radioaktyvumo reiškinio atradimo paaiškėjo, kad jis neigiamai veikia žmonių ir kitų gyvų organizmų sveikatą ir gyvenimą. Keletą dešimtmečių Curie atlikti tyrimai galiausiai sukėlė sunkią spindulinės ligos formą Marijai, nors ji gyveno iki 66 metų.

Ši liga yra pagrindinė radiacijos poveikio žmonėms pasekmė. Šios ligos pasireiškimas ir sunkumas daugiausia priklauso nuo bendros gautos spinduliuotės dozės. Jie gali būti gana lengvi arba sukelti genetinius pokyčius ir mutacijas, taip paveikdami kitas kartas. Viena iš pirmųjų kenčia kraujodaros funkcija, dažnai pacientai serga kokia nors vėžio forma. Tuo pačiu metu daugeliu atvejų gydymas yra gana neveiksmingas ir susideda tik iš aseptinio režimo laikymosi ir simptomų pašalinimo.

Prevencija

Gana lengva užkirsti kelią būklei, susijusiai su radiacijos poveikiu - pakanka nepatekti į sritis, kuriose yra padidėjęs jos fonas. Deja, tai ne visada įmanoma, kaip daugelis šiuolaikinės technologijos viena ar kita forma apima aktyvius elementus. Be to, ne visi nešiojasi su savimi nešiojamąjį spinduliuotės dozimetrą, kad žinotų, jog yra tokioje vietoje, kur ilgalaikis poveikis gali pakenkti. Tačiau yra tam tikrų priemonių, padedančių išvengti pavojingos spinduliuotės ir apsisaugoti nuo jos, nors jų nėra daug.

Pirma, tai ekranavimas. Su tuo susidūrė beveik visi, atėję atlikti tam tikros kūno dalies rentgenogramą. Jei kalbame apie kaklinį stuburą ar kaukolę, gydytoja siūlo užsidėti specialią prijuostę, į kurią įsiūti švino elementai, nepraleidžiantys spinduliuotės. Antra, palaikyti organizmo atsparumą galite vartodami vitaminus C, B 6 ir P. Galiausiai yra specialūs preparatai – radioprotektoriai. Daugeliu atvejų jie yra labai veiksmingi.

Atliekų išvežimas, perdirbimas ir šalinimas nuo 1 iki 5 pavojingumo klasės

Dirbame su visais Rusijos regionais. Galiojanti licencija. Pilnas uždarymo dokumentų komplektas. Individualus požiūris į klientą ir lanksti kainų politika.

Naudodami šią formą galite palikti užklausą dėl paslaugų suteikimo, prašyti komercinio pasiūlymo arba gauti nemokamą mūsų specialistų konsultaciją.

siųsti

Radioaktyviųjų atliekų surinkimas, modifikavimas ir šalinimas turėtų būti atliekamas atskirai nuo kitų rūšių gelbėjimo. Mesti juos į vandens telkinius draudžiama, kitaip pasekmės bus labai liūdnos. Radioaktyviosios atliekos vadinamos atliekomis, kurios neturi praktinės vertės tolesnei gamybai. Juose yra radioaktyvių cheminių elementų rinkinys. Remiantis Rusijos teisės aktais, vėliau naudoti tokius junginius draudžiama.

Prieš pradedant laidojimo procesą, radioaktyviosios atliekos turi būti rūšiuojamos pagal radioaktyvumo laipsnį, formą ir skilimo laikotarpį. Ateityje, siekiant sumažinti pavojingų izotopų tūrį ir neutralizuoti radionuklidus, jie apdorojami deginimo, garinimo, presavimo ir filtravimo būdu.

Tolesnis apdorojimas susideda iš skystų atliekų tvirtinimo cementu arba bitumu, kad jos sukietėtų, arba labai radioaktyvių atliekų stiklinimas.

Fiksuoti izotopai dedami į specialius, sudėtingos konstrukcijos konteinerius storomis sienelėmis, kad jie būtų toliau vežami į saugyklą. Siekiant padidinti saugumą, jie tiekiami su papildomomis pakuotėmis.

bendrosios charakteristikos

Radioaktyviosios atliekos gali būti iš įvairių šaltinių, turėti įvairių skirtinga forma ir savybės.

Svarbios radioaktyviųjų atliekų charakteristikos yra šios:

  • Koncentracija. Konkrečios veiklos vertę rodantis parametras. Tai yra, tai yra veikla, kuri patenka į vieną masės vienetą. Populiariausias matavimo vienetas yra Ki/T. Atitinkamai, kuo didesnė ši charakteristika, tuo pavojingesnės pasekmės gali su savimi atsinešti tokių šiukšlių.
  • Pusė gyvenimo. Pusės atomų skilimo radioaktyviame elemente trukmė. Verta paminėti, kad kuo greičiau šis laikotarpis, tuo daugiau energijos išskiria šiukšlės, sukeldamos daugiau žalos, tačiau tokiu atveju medžiaga greičiau praranda savo savybes.

Kenksmingos medžiagos gali turėti skirtingą formą, yra trys pagrindinės agregacijos būsenos:

  • dujinis. Paprastai čia įtraukiami išmetimai iš organizacijų, dalyvaujančių tiesioginiame radioaktyviųjų medžiagų apdorojime, ventiliacijos įrenginių.
  • skystoje formoje. Tai gali būti skystų atliekų rūšys, kurios susidarė perdirbant jau panaudotą kurą. Tokios šiukšlės yra labai aktyvios, todėl gali padaryti didelę žalą aplinkai.
  • Tvirta forma. Tai stiklas ir stiklo dirbiniai iš ligoninių ir tyrimų laboratorijų.

RW saugykla

Radioaktyviųjų atliekų saugyklos Rusijoje savininkas gali būti bet kuris subjektas, ir federalinė agentūra autoritetai. Laikinam saugojimui radioaktyviosios atliekos turi būti dedamos į specialų konteinerį, kuris užtikrina panaudoto kuro konservavimą. Be to, medžiaga, iš kurios pagamintas konteineris, neturėtų patekti į jokią cheminė reakcija su medžiaga.

Sandėliavimo patalpose turi būti įrengti sausi statiniai, kurie leistų trumpaamžėms radioaktyviosioms atliekoms suirti prieš tolesnį apdorojimą. Tokia patalpa yra radioaktyviųjų atliekų kapinynas. Jo veikimo tikslas – laikino radioaktyviųjų atliekų išdėstymo, skirtų tolesniam transportavimui į jų laidojimo vietas, įgyvendinimas.

Kietųjų radioaktyviųjų atliekų konteineris

Radioaktyviųjų atliekų šalinimas neapsieina be specialaus konteinerio, kuris vadinamas radioaktyviųjų atliekų konteineriu. Radioaktyviųjų atliekų konteineris – tai indas, naudojamas kaip radioaktyviųjų atliekų kapinynas. Rusijoje įstatymai tokiam išradimui nustato daugybę reikalavimų.

Pagrindiniai iš jų yra:

  1. Negrąžintinas konteineris nėra skirtas skystoms radioaktyviosioms atliekoms laikyti. Jo struktūra leidžia jame būti tik kietų arba sukietėjusių medžiagų.
  2. Korpusas, kuriame yra konteineris, turi būti sandarus ir nepraleisti net mažos dalies sukauptų atliekų.
  3. Nuėmus dangtį ir nukenksminus, užterštumas neturi viršyti 5 dalelių 1 m 2 . Neįmanoma leisti daugiau taršos, nes nemalonios pasekmės gali turėti įtakos ir išorinei aplinkai.
  4. Talpykla turi atlaikyti pačius atšiauriausius temperatūros sąlygos nuo -50 iki +70 laipsnių Celsijaus.
  5. Išpilant aukštos temperatūros radioaktyvią medžiagą į konteinerį, indas turi atlaikyti iki + 130 laipsnių Celsijaus temperatūrą.
  6. Talpykla turi atlaikyti išorinį fizinį poveikį, ypač žemės drebėjimus.

Izotopų saugojimo Rusijoje procesas turėtų užtikrinti:

  • Jų izoliavimas, apsaugos priemonių laikymasis, taip pat aplinkos būklės stebėjimas. Tokios taisyklės pažeidimo pasekmės gali būti apgailėtinos, nes medžiagos gali beveik akimirksniu užteršti netoliese esančias teritorijas.
  • Galimybė palengvinti tolesnes procedūras vėlesniuose etapuose.

Pagrindinės toksiškų atliekų saugojimo proceso kryptys yra šios:

  • Trumpo naudojimo radioaktyviųjų atliekų saugojimas. Vėliau jie išleidžiami griežtai reguliuojamais kiekiais.
  • Didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų saugojimas iki jų pašalinimo. Tai leidžia sumažinti jų išskiriamos šilumos kiekį, sumažinti žalingo poveikio aplinkai pasekmes.

RW utilizavimas

Radioaktyviųjų atliekų šalinimo problemos vis dar egzistuoja Rusijoje. Reikėtų užtikrinti ne tik žmogaus, bet ir aplinkos apsaugą. Ši veikla reiškia žemės gelmių naudojimo licenciją ir teisę vykdyti branduolinės energetikos plėtros darbus. Radioaktyviųjų atliekų šalinimo aikštelės gali priklausyti federalinei valdžiai arba jai valstybinė korporacija Rosatom. Šiandien radioaktyviųjų atliekų laidojimas Rusijos Federacijoje vykdomas specialiai tam skirtose vietose, kurios vadinamos radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelėmis.

Yra trys laidojimo tipai, jų klasifikacija priklauso nuo radioaktyviųjų medžiagų laikymo trukmės:

  1. Ilgalaikis radioaktyviųjų atliekų šalinimas – dešimt metų. Kenksmingi elementai laidojami tranšėjose, ant žemės arba po žeme padarytose nedidelėse inžinerinėse konstrukcijose.
  2. Jau šimtus metų. Šiuo atveju radioaktyviosios atliekos laidojamos žemyno geologinėse struktūrose, įskaitant požeminius darbus ir natūralias ertmes. Rusijoje ir kitose šalyse laidojimo vietų kūrimas vandenyno dugne aktyviai praktikuojamas.
  3. Transmutacija. Teoriškai galimas būdas atsikratyti radioaktyviųjų medžiagų, kai apšvitinami ilgaamžiai radionuklidai ir paverčiami trumpaamžiais.

Laidojimo tipas parenkamas pagal tris parametrus:

  • Specifinis medžiagos aktyvumas
  • Pakuotės sandarinimo lygis
  • Numatomas galiojimo laikas

Radioaktyviųjų atliekų saugyklos Rusijoje turi atitikti šiuos reikalavimus:

  1. Radioaktyviųjų atliekų saugykla turėtų būti atokiau nuo miesto. Atstumas tarp jų turi būti ne mažesnis kaip 20 kilometrų. Šios taisyklės pažeidimo pasekmės – apsinuodijimas ir galima gyventojų mirtis.
  2. Šalia kapinyno teritorijos neturi būti užstatytų plotų, nes priešingu atveju kyla pavojus sugadinti konteinerius.
  3. Sąvartyne turi būti aikštelė, kurioje bus laidojamos atliekos.
  4. Antžeminių šaltinių lygis turi būti kiek įmanoma pašalintas. Jei atliekos pateks į vandenį, pasekmės bus liūdnos – gyvūnų ir žmonių mirtis
  5. Radioaktyviosiose kietųjų ir kitų atliekų laidojimo vietose turi būti sanitarinė apsaugos zona. Jo ilgis negali būti mažesnis nei 1 kilometras nuo gyvulių ganyklų ir gyvenviečių.
  6. Sąvartyne turėtų būti radioaktyviųjų atliekų detoksikacijos gamykla.

Atliekų perdirbimas

Radioaktyviųjų atliekų apdorojimas – tai procedūra, kuria siekiama tiesiogiai pakeisti radioaktyviosios medžiagos agregacijos būseną ar savybes, kad būtų patogu vežti ir saugoti atliekas.

Kiekviena šiukšlių rūšis turi savo metodus tokiai procedūrai atlikti:

  • Skysčiui – nusodinimas, keitimas jonų pagalba ir distiliavimas.
  • Kietoms medžiagoms – deginimas, presavimas ir deginimas. Likusios kietosios atliekos siunčiamos į sąvartynus.
  • Dujiniam - cheminiam sugėrimui ir filtravimui. Be to, medžiagos bus laikomos aukšto slėgio balionuose.

Kad ir koks gaminys būtų apdorojamas, rezultatas bus imobilizuoti kompaktiški kieto tipo blokai. Kietųjų dalelių imobilizavimui ir tolesniam izoliavimui naudojami šie metodai:

  • Cementavimas. Jis naudojamas šiukšlėms, turinčioms mažą ir vidutinį medžiagos aktyvumą. Paprastai tai yra kietos atliekos.
  • Dega aukštoje temperatūroje.
  • stiklinimas.
  • Pakavimas į specialius konteinerius. Paprastai tokie konteineriai gaminami iš plieno arba švino.

Išjungimas

Dėl aktyvios aplinkos taršos Rusijoje ir kitose pasaulio šalyse bandoma rasti realų būdą radioaktyviosioms atliekoms nukenksminti. Taip, kietųjų radioaktyviųjų atliekų šalinimas ir laidojimas duoda savo rezultatus, bet, deja, šios procedūros neužtikrina aplinkos saugumo, todėl nėra tobulos. Šiuo metu Rusijoje naudojami keli radioaktyviųjų atliekų nukenksminimo būdai.

Su natrio karbonatu

Šis metodas taikomas tik kietosioms atliekoms, patekusioms į dirvožemį: natrio karbonatas išplauna radionuklidus, kurie iš šarminio tirpalo išskiriami jonų dalelėmis, kurių sudėtyje yra magnetinės medžiagos. Tada chelatiniai kompleksai pašalinami magnetu. Šis kietųjų medžiagų apdorojimo būdas yra gana efektyvus, tačiau yra ir trūkumų.

Metodo problema:

  • Liksivanto (formulė Na2Co3) cheminis pajėgumas yra gana ribotas. Jis tiesiog nepajėgia iš kietos būsenos išskirti viso spektro radioaktyvių junginių ir paversti juos skystomis medžiagomis.
  • Didelę metodo kainą daugiausia lemia chemisorbcijos medžiaga, kuri turi unikalią struktūrą.

Tirpinimas azoto rūgštyje

Metodą taikome radioaktyviosioms masėms ir nuosėdoms, šios medžiagos ištirpinamos azoto rūgštyje su hidrazino priedu. Tada tirpalas supakuojamas ir stiklinamas.

Pagrindinė problema yra didelė procedūros kaina, nes tirpalo išgarinimas ir tolesnis radioaktyviųjų atliekų šalinimas yra gana brangus.

Dirvožemio eliuavimas

Jis naudojamas dirvožemiui ir dirvožemiui nukenksminti. Šis metodas yra ekologiškiausias. Esmė ta, kad užterštas gruntas arba gruntas apdorojamas eliuuojant vandeniu, vandeniniais tirpalais su amonio druskų priedais, amoniako tirpalais.

Pagrindinė problema yra palyginti mažas radionuklidų, kurie cheminiu lygmeniu yra susiję su dirvožemiu, gavybos efektyvumas.

Skystų atliekų nukenksminimas

Skystos radioaktyviosios atliekos – tai ypatinga atliekų rūšis, kurią sunku saugoti ir šalinti. Štai kodėl nukenksminimas yra geriausia priemonė atsikratyti tokios medžiagos.

Yra trys būdai, kaip išvalyti kenksmingas medžiagas nuo radionuklidų:

  1. fizinis metodas. Tai reiškia medžiagų garavimo arba užšalimo procesą. Toliau atliekamas kenksmingų elementų sandarinimas ir įdėjimas į atliekų kapinynus.
  2. Fizikinės ir cheminės. Tirpalo su selektyviais ekstraktoriais pagalba atliekama ekstrakcija, t.y. radionuklidų pašalinimas.
  3. Cheminis. Radionuklidų valymas naudojant įvairius natūralius reagentus. Pagrindinė metodo problema yra dideliais kiekiais likusį dumblą, kuris siunčiamas į kapinynus.

Dažna kiekvieno metodo problema:

  • Fiziniai metodai – itin didelės išlaidos garinimo ir užšaldymo sprendimams.
  • Fiziniai – cheminiai ir cheminiai – didžiuliai kiekiai radioaktyvaus dumblo išsiųsti į kapines. Laidojimo procedūra gana brangi, reikalaujanti daug pinigų ir laiko.

Radioaktyviosios atliekos yra problema ne tik Rusijoje, bet ir kitose šalyse. Pagrindinis žmonijos uždavinys šiuo metu yra radioaktyviųjų atliekų šalinimas ir jų laidojimas. Kokius būdus tai padaryti, kiekviena valstybė sprendžia savarankiškai.

Šveicarija pati nevykdo radioaktyviųjų atliekų apdorojimo ir laidojimo, tačiau aktyviai kuria tokių atliekų tvarkymo programas. Jei nebus imtasi veiksmų, pasekmės gali būti pačios liūdniausios iki žmonijos ir gyvūnų mirties.

Žinovai vertina Furjė šampaną. Jis gaunamas iš vynuogių, auginamų vaizdingose ​​Šampanės kalvose. Sunku patikėti, kad mažiau nei 10 km nuo garsiųjų vynuogynų yra didžiausias radioaktyviųjų atliekų kapinynas. Jie atvežami iš visos Prancūzijos, atvežami iš užsienio ir laidojami ateinančius šimtus metų. Furjė namuose ir toliau gaminamas puikus šampanas, aplink žydi pievos, kontroliuojama situacija, garantuojama visiška švara ir saugumas aikštelėje ir aplink ją. Tokia žalia veja yra pagrindinis radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelių įrengimo tikslas.

Romanas Fishmanas

Kad ir ką besakytų kai kurie karštakošiai, galima drąsiai teigti, kad Rusijai artimiausiu metu negresia pavojus tapti pasauliniu radioaktyviuoju sąvartynu. 2011 m. priimtas federalinis įstatymas aiškiai draudžia vežti tokias atliekas per sieną. Draudimas galioja abiem kryptimis, išskyrus vienintelę išimtį, susijusią su radiacijos šaltinių, pagamintų šalyje ir išsiųstų į užsienį, grąžinimu.

Tačiau net ir turint galiojantį įstatymą, branduolinėje pramonėje mažai kas yra tikrai baisių atliekų. Panaudotame branduoliniame kure (PBK) yra patys aktyviausi ir pavojingiausi radionuklidai: kuro elementai ir mazgai, kuriuose jie yra, spinduliuoja net daugiau nei šviežias branduolinis kuras ir toliau išskiria šilumą. Tai ne atliekos, o vertingas išteklius, jame yra daug urano-235 ir 238, plutonio ir daugybės kitų medicinai ir mokslui naudingų izotopų. Visa tai sudaro daugiau nei 95% PBK ir sėkmingai išgaunama specializuotose įmonėse - Rusijoje tai visų pirma garsioji „Majak“ gamybos asociacija Čeliabinsko srityje, kur dabar diegiamos trečiosios kartos perdirbimo technologijos, leidžiančios tai padaryti. grąžinti į darbą 97% PBK. Netrukus branduolinio kuro gamyba, eksploatavimas ir perdirbimas bus uždarytas į vieną ciklą, kuriame praktiškai nesusidaro pavojingos medžiagos.


Tačiau net ir be PBK radioaktyviųjų atliekų kiekiai sieks tūkstančius tonų per metus. Juk sanitarinės taisyklės reikalauja, kad čia būtų įtraukta viskas, kas išmeta virš tam tikro lygio arba turi daugiau nei nustatytas radionuklidų kiekis. Į šią grupę patenka beveik bet kuris objektas, pakankamai ilgai kontaktavęs su jonizuojančia spinduliuote. Kranų ir mašinų dalys, dirbusios su rūda ir kuru, oro ir vandens filtrai, laidai ir įranga, tuščios taros ir tiesiog savo laiką atlaikę ir nebevertę kombinezonai. TATENA (Tarptautinė atominės energijos agentūra) radioaktyviąsias atliekas (RW) skirsto į skystąsias ir kietąsias, į keletą kategorijų – nuo ​​labai žemo iki didelio radioaktyvumo. Ir kiekvienas turi savo reikalavimų rinkinį.

RW klasifikacija
1 klasė 2 klasė 3 klasė 4 klasė 5 klasė 6 klasė
Tvirtas Skystis

medžiagų

Įranga

Produktai

Sustingęs LRW

HLW su dideliu šilumos išsiskyrimu

medžiagų

Įranga

Produktai

Sustingęs LRW

HLW su mažai šilumos generavimu

SAO ilgaamžė

medžiagų

Įranga

Produktai

Sustingęs LRW

SAO trumpai gyveno

HAE ilgaamžė

medžiagų

Įranga

Produktai

biologiniai objektai

Sustingęs LRW

HAE trumpalaikis

VLLW ilgaamžė

Organiniai ir neorganiniai skysčiai

SAO trumpai gyveno

HAE ilgaamžė

RW, susidarančių kasant ir apdorojant urano rūdas, mineralines ir organines žaliavas, kuriose yra daug natūralių radionuklidų

Galutinė izoliacija giluminio atliekų šalinimo vietose su išankstiniu ekspozicija

Galutinė izoliacija giluminėse laidojimo vietose iki 100 m gylyje

Galutinė izoliacija žemės lygyje šalia paviršinių atliekų šalinimo vietų

Galutinė izoliacija esamose giluminio atliekų šalinimo vietose

Galutinė izoliacija šalia paviršiaus šalinimo vietose

Šaltas: perdirbimas

Didžiausios aplinkosaugos klaidos, susijusios su branduoline pramone, buvo padarytos pirmaisiais pramonės metais. Vis dar neįsivaizduodamos visų pasekmių, XX amžiaus vidurio supervalstybės skubėjo aplenkti savo konkurentus, geriau įvaldyti atomo galią ir neskyrė daug dėmesio atliekų tvarkymui. Tačiau tokios politikos rezultatai išryškėjo gana greitai ir jau 1957 metais SSRS priėmė nutarimą „Dėl saugos užtikrinimo priemonių dirbant su radioaktyviosiomis medžiagomis“, o po metų buvo atidarytos pirmosios jų perdirbimo ir saugojimo įmonės.

Kai kurios įmonės vis dar veikia, jau „Rosatom“ struktūrose, o viena išlaiko savo senąjį „serijinį“ pavadinimą – „Radon“. Pusantros tuzino įmonių buvo perduotos specializuotos įmonės „RosRAO“ valdymui. Kartu su Mayak gamybos asociacija, Kasybos ir chemijos kombinatu bei kitomis Rosatom įmonėmis jie turi licenciją tvarkyti įvairių kategorijų radioaktyviąsias atliekas. Tačiau jų paslaugų griebiasi ne tik branduolinės energijos mokslininkai: radioaktyviosios medžiagos naudojamos įvairioms užduotims – nuo ​​vėžio gydymo ir biocheminių tyrimų iki radioizotopinių termoelektrinių generatorių (RTG) gamybos. Ir visi jie, įvykdę savuosius, virsta dykais.


Dauguma jų yra mažo aktyvumo – ir, žinoma, laikui bėgant, trumpalaikiams izotopams irstant, jie tampa saugesni. Tokios atliekos dažniausiai siunčiamos į paruoštus sąvartynus saugoti dešimtis ar šimtus metų. Jie iš anksto apdorojami: tai, kas gali sudegti, sudeginama krosnyse, išvalant dūmus sudėtinga filtrų sistema. Pelenai, milteliai ir kiti birūs komponentai cementuojami arba pilami išlydytu borosilikatiniu stiklu. Vidutinio tūrio skystos atliekos filtruojamos ir koncentruojamos išgarinant, iš jų išgaunant radionuklidus sorbentais. Kietieji susmulkinami presuose. Viskas supilama į 100 ar 200 litrų statines ir vėl presuojama, dedama į konteinerius ir dar kartą cementuojama. „Čia viskas labai griežta“, – mums sakė RusRAO generalinio direktoriaus pavaduotojas Sergejus Nikolajevičius Brykinas. „Tvarkant radioaktyviąsias atliekas draudžiama viskas, kas neleidžiama pagal licencijas.

Radioaktyviosioms atliekoms vežti ir saugoti naudojami specialūs konteineriai: priklausomai nuo aktyvumo ir spinduliuotės tipo, jie gali būti gelžbetonio, plieno, švino ar net boru prisodrinto polietileno. Apdirbimas ir pakavimas bandoma atlikti vietoje, naudojant mobilius kompleksus, siekiant sumažinti transportavimo sunkumus ir riziką, iš dalies pasitelkiant robotines technologijas. Transporto maršrutai apgalvoti ir suderinti iš anksto. Kiekvienas konteineris turi savo identifikatorių, o jų likimas atsekamas iki pat pabaigos.


Radioaktyviųjų atliekų kondicionavimo ir saugojimo centras Andreevos įlankoje, Barenco jūros pakrantėje, veikia buvusios Šiaurės laivyno techninės bazės vietoje.

Šildytuvas: sandėliukas

RITEG, kuriuos minėjome aukščiau, šiandien Žemėje beveik niekada nenaudojami. Kadaise jie suteikė galią automatiniam stebėjimui ir navigacijos taškams tolimose ir sunkiai pasiekiamose vietose. Tačiau daugybė incidentų dėl radioaktyviųjų izotopų nutekėjimo į aplinką ir banalios spalvotųjų metalų vagystės privertė juos atsisakyti jų naudojimo bet kur kitur, išskyrus erdvėlaivius. SSRS pavyko pagaminti ir surinkti daugiau nei tūkstantį RTG, kurie buvo išmontuoti ir toliau utilizuojami.

Dar didesnė problema yra palikimas Šaltasis karas: per kelis dešimtmečius vien buvo pagaminta beveik 270 branduolinių povandeninių laivų, o šiandien jų eksploatuoti liko mažiau nei penkiasdešimt, likusieji buvo sunaikinti arba laukia šios sudėtingos ir brangios procedūros. Tuo pačiu metu panaudotas kuras iškraunamas, išpjaunama reaktoriaus kamera ir du gretimi. Iš jų išardoma įranga, papildomai sandarinama ir paliekama saugoti. Tai buvo daroma daugelį metų, o 2000-ųjų pradžioje Rusijos Arktyje ir Tolimuosiuose Rytuose rūdijo apie 180 radioaktyvių „plūdžių“. Problema buvo tokia opi, kad ji buvo aptarta G8 šalių vadovų susitikime, kurie susitarė dėl tarptautinio bendradarbiavimo valant pakrantes.


Dokas-pontonas darbui su reaktoriaus skyriaus blokais (85 x 31,2 x 29 m). Keliamoji galia: 3500 t; vilkimo grimzlė: 7,7 m; vilkimo greitis: iki 6 mazgų (11 km/h); tarnavimo laikas: mažiausiai 50 metų. Statytojas: Fincantieri. Operatorius: Rosatom. Vieta: Saida Guba Kolos įlankoje, skirta laikyti 120 reaktorių skyrių.

Šiandien iš vandens pakeliami ir valomi blokai, išpjaunami reaktorių skyriai, ant jų dengiama antikorozinė danga. Apdorotos pakuotės montuojamos ilgalaikiam saugiam saugojimui paruoštose betoninėse aikštelėse. Neseniai paleistame komplekse Saida Guboje, Murmansko srityje, šiam tikslui net buvo nugriauta kalva, kurios uolėtas pagrindas patikimai atlaikė saugyklą, suprojektuotą 120 skyrių. Iš eilės išrikiuoti storai nudažyti reaktoriai primena tvarkingą gamyklos aikštelę ar pramoninės įrangos sandėlį, kurį stebi atidus šeimininkas.

Toks pavojingų radiacijos objektų likvidavimo rezultatas branduolinių mokslininkų kalboje vadinamas „ruda pievele“ ir laikomas visiškai saugiu, nors ir nelabai estetiškos išvaizdos. Idealus jų manipuliacijų tikslas yra „žalia veja“, panaši į tą, kuri driekiasi per jau pažįstamą prancūzų CSA (Centre de stockage de l’Aube) saugyklą. Neperšlampama danga ir storas specialiai parinktos velėnos sluoksnis užkasto bunkerio stogą paverčia proskyne, kurioje norisi prigulti, juolab, kad tai leidžiama. Tik pačios pavojingiausios radioaktyviosios atliekos skirtos ne „vejai“, o niūriai galutinio laidojimo tamsai.


Karšta: palaidojimas

Didelio aktyvumo radioaktyviąsias atliekas, įskaitant PBK perdirbimo atliekas, reikia patikimai izoliuoti dešimtis ir šimtus tūkstančių metų. Atliekų siuntimas į kosmosą yra per brangus, pavojingas paleidimo avarijoms, o išmetimas į vandenyną ar žemės plutos plyšius yra kupinas nenuspėjamų pasekmių. Pirmus metus ar dešimtmečius jas dar galima laikyti „šlapių“ antžeminių saugyklų baseinuose, bet paskui su jais teks ką nors daryti. Pavyzdžiui, perkelti į saugesnę ir patvaresnę sausą vietą ir garantuoti jos patikimumą šimtus ir tūkstančius metų.

„Pagrindinė sauso saugojimo problema yra šilumos perdavimas“, – aiškina Sergejus Brykinas. „Jei nėra vandens aplinkos, šildomos didelio aktyvumo atliekos, o tam reikalingi specialūs inžineriniai sprendimai. Rusijoje tokia centralizuota antžeminė saugykla su gerai apgalvota pasyviojo oro aušinimo sistema veikia Kasybos ir chemijos kombinate prie Krasnojarsko. Bet tai tik pusė priemonės: tikrai patikima saugykla turėtų būti po žeme. Tada jį saugos ne tik inžinerinės sistemos, bet ir geologinės sąlygos, šimtai metrų nepajudinamos ir pageidautina vandeniui atsparios uolienos ar molio.

Tokia požeminė sausoji saugykla naudojama nuo 2015 metų ir lygiagrečiai toliau statoma Suomijoje. Onkalo mieste itin aktyvūs RW ir PBK bus užrakinti granitinėje uolienoje apie 440 m gylyje, variniuose kanistruose, papildomai apšiltintuose bentonito moliu ir ne trumpesniam kaip 100 tūkst. 2017 m. Švedijos energetikai iš SKB paskelbė, kad pritaikys šį metodą ir šalia Forsmarko pastatys savo „amžiną“ saugyklą. Jungtinėse Valstijose tęsiasi diskusijos dėl Jukos kalno kapinyno Nevados dykumoje statybos, kuris šimtus metrų pateks į ugnikalnį. kalnų. Bendrą požeminių saugyklų pamišimą galima pamatyti iš kitos pusės: toks patikimas ir saugus palaidojimas gali būti geras verslas.


Taryn Simon, 2015–3015 m. Stiklas, radioaktyviosios atliekos. Radioaktyviųjų atliekų stiklinimas tūkstantmečius uždaro jas kietoje inertinėje medžiagoje. Amerikiečių menininkė Taryn Simon šią technologiją panaudojo savo darbe, skirtame Malevičiaus Juodosios aikštės šimtmečiui. Juodo stiklo kubas su sustiklintomis radioaktyviosiomis atliekomis buvo sukurtas 2015 m. Maskvos garažo muziejui ir nuo to laiko buvo saugomas Radono gamykloje Sergiev Posade. Į muziejų jis pateks maždaug po tūkstančio metų, kai pagaliau bus saugus visuomenei.

Nuo Sibiro iki Australijos

Pirma, ateityje technologijoms gali prireikti naujų retų izotopų, kurių gausu PBK. Taip pat gali būti saugaus ir pigaus jų išgavimo būdų. Antra, daugelis šalių jau dabar yra pasirengusios mokėti už didelio radioaktyvumo atliekų šalinimą. Kita vertus, Rusija neturi kur dėtis: labai išsivysčiusiai branduolinei pramonei reikia modernaus „amžino“ kapinyno tokioms pavojingoms radioaktyviosioms atliekoms. Todėl 2020-ųjų viduryje šalia Kasybos ir chemijos kombinato turėtų pradėti veikti požeminė tyrimų laboratorija.

Į prastai radionuklidams pralaidžią gneiso uolieną pateks trys vertikalios šachtos, o 500 m gylyje bus įrengta laboratorija, kurioje bus talpinami kanistrai su elektra šildomais radioaktyviųjų atliekų pakuočių simuliatoriais. Ateityje sutankintos vidutinio ir didelio aktyvumo atliekos, dedamos į specialias pakuotes ir plieninius kanistrus, bus dedamos į konteinerius ir cementuojamos bentonito mišiniu. Tuo tarpu čia planuojama atlikti apie pusantro šimto eksperimentų ir tik po 15-20 metų bandymų ir saugos įteisinimo laboratorija bus paversta ilgalaike sausu pirmos ir antros klasių radioaktyviųjų atliekų saugykla. – retai apgyvendintoje Sibiro dalyje.

Šalies gyventojų skaičius yra svarbus visų tokių projektų aspektas. Radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelių kūrimas už kelių kilometrų nuo savo namų žmonės retai sutinka, o tankiai apgyvendintoje Europoje ar Azijoje nelengva rasti vietą statyti. Todėl jie aktyviai bando sudominti tokias retai apgyvendintas šalis kaip Rusija ar Suomija. Neseniai prie jų prisijungė Australija su turtingomis urano kasyklomis. Pasak Sergejaus Brykino, šalis pateikė pasiūlymą savo teritorijoje statyti tarptautinį saugyklą, globojamą TATENA. Valdžia tikisi, kad tai atneš papildomų pinigų ir naujų technologijų. Bet tada Rusijai tikrai negresia pavojus tapti pasauliniu radioaktyviuoju sąvartynu.

Straipsnis „Žalia pievelė virš atominių kapinių“ publikuotas žurnale „Popular Mechanics“ (2018 m. kovo mėn. Nr. 3).

radioaktyviųjų atliekų

radioaktyviųjų atliekų (RAO) – atliekos, kuriose yra radioaktyviųjų cheminių elementų izotopų ir neturinčios praktinės vertės.

Pagal Rusijos „Atominės energijos naudojimo įstatymą“ (1995 m. lapkričio 21 d. Nr. 170-FZ) radioaktyviosios atliekos (RW) – tai branduolinės medžiagos ir radioaktyviosios medžiagos, kurių tolesnio panaudojimo nesitikima. Pagal Rusijos įstatymus radioaktyviųjų atliekų įvežimas į šalį yra draudžiamas.

Dažnai painiojamas ir laikomas radioaktyviųjų atliekų ir panaudoto branduolinio kuro sinonimu. Šios sąvokos turėtų būti atskirtos. Radioaktyviosios atliekos yra medžiagos, kurios nėra skirtos naudoti. Panaudotas branduolinis kuras yra kuro elementas, kuriame yra branduolinio kuro likučių ir daug dalijimosi produktų, daugiausia 137 Cs ir 90 Sr , plačiai naudojamas pramonėje, žemės ūkyje, medicinoje ir moksle. Todėl tai vertingas išteklius, kurį apdorojant gaunamas šviežias branduolinis kuras ir izotopų šaltiniai.

Atliekų šaltiniai

Radioaktyviosios atliekos susidaro įvairių formų su labai skirtingais fiziniais ir cheminės savybės, pavyzdžiui, juos sudarančių radionuklidų koncentracijos ir pusėjimo trukmės. Šios atliekos gali susidaryti:

  • dujinės formos, pvz., išmetimai iš įrenginių, kuriuose apdorojamos radioaktyviosios medžiagos;
  • skystos formos, pradedant nuo scintiliacinių skaitiklių sprendimų, nuo tyrimų įrenginių iki didelio aktyvumo skystųjų atliekų perdirbant panaudotą kurą;
  • kietos formos (užterštos eksploatacinės medžiagos, stikliniai indai iš ligoninių, medicininių tyrimų įstaigų ir radiofarmacinių laboratorijų, sustiklintos kuro perdirbimo atliekos arba panaudotas branduolinių elektrinių kuras, kai tai laikoma atliekomis).

Radioaktyviųjų atliekų šaltinių žmogaus veikloje pavyzdžiai:

Darbą su tokiomis medžiagomis reglamentuoja Sanepidnadzor išleisti sanitariniai reglamentai.

  • Anglis . Akmens anglys turi nedaug radionuklidų, tokių kaip uranas ar toris, tačiau šių elementų kiekis anglyje yra mažesnis nei vidutinė jų koncentracija žemės plutoje.

Lakiuosiuose pelenuose jų koncentracija didėja, nes jie praktiškai nedega.

Tačiau pelenų radioaktyvumas taip pat labai mažas, jis maždaug prilygsta juodųjų skalūnų radioaktyvumui ir mažesnis nei fosfatinių uolienų, tačiau kelia žinomą pavojų, nes dalis lakiųjų pelenų lieka atmosferoje ir juos įkvepia žmonės. Tuo pačiu metu bendras išmetamų teršalų kiekis yra gana didelis ir prilygsta 1000 tonų urano Rusijoje ir 40 000 tonų visame pasaulyje.

klasifikacija

Sąlygiškai radioaktyviosios atliekos skirstomos į:

  • žemo lygio (suskirstyta į keturias klases: A, B, C ir GTCC (pavojingiausios);
  • vidutinio aktyvumo (JAV teisės aktai šios rūšies radioaktyviųjų atliekų nepriskiria prie atskiros klasės, terminas daugiausia vartojamas Europos šalyse);
  • labai aktyvus.

JAV teisės aktai taip pat priskiria transurano radioaktyviąsias atliekas. Į šią klasę įeina atliekos, užterštos alfa spinduliuojančiais transurano radionuklidais, kurių pusinės eliminacijos laikas yra ilgesnis nei 20 metų ir kurių koncentracija didesnė nei 100 nCi/g, nepriklausomai nuo jų formos ar kilmės, išskyrus didelio aktyvumo radioaktyviąsias atliekas. Dėl ilgo transuraninių atliekų puvimo laikotarpio jų šalinimas yra kruopštesnis nei mažo ir vidutinio aktyvumo atliekų šalinimas. Taip pat Ypatingas dėmesysŠi atliekų klasė išsiskiria tuo, kad visi transurano elementai yra dirbtiniai, o kai kurių elgesys aplinkoje ir žmogaus organizme yra unikalus.

Žemiau pateikiamas skystųjų ir kietųjų radioaktyviųjų atliekų klasifikavimas pagal „Pagrindines radiacinės saugos užtikrinimo sanitarines taisykles“ (OSPORB 99/2010).

Vienas iš tokios klasifikacijos kriterijų yra šilumos išsklaidymas. Mažo aktyvumo radioaktyviosiose atliekose šilumos išsiskyrimas yra labai mažas. Vidutinio aktyvumo atveju jis reikšmingas, tačiau aktyvaus šilumos šalinimo nereikia. Didelio aktyvumo radioaktyviosios atliekos išskiria tiek šilumos, kad jas reikia aktyviai aušinti.

Radioaktyviųjų atliekų tvarkymas

Iš pradžių manyta, kad pakankama priemonė yra radioaktyviųjų izotopų sklaida aplinkoje, analogiškai su gamybos atliekomis kitose pramonės šakose. Mayak gamykloje pirmaisiais veiklos metais visos radioaktyviosios atliekos buvo išmestos į netoliese esančius vandens telkinius. Dėl to buvo užteršta Techos rezervuarų kaskada ir pati Techos upė.

Vėliau paaiškėjo, kad dėl natūralių ir biologinių procesų radioaktyvieji izotopai telkiasi įvairiuose biosferos posistemiuose (daugiausia gyvūnuose, jų organuose ir audiniuose), o tai padidina visuomenės apšvitos riziką (dėl didelių koncentracijų judėjimo). radioaktyvieji elementai ir galimas jų patekimas su maistu į žmogaus organizmą). Todėl požiūris į radioaktyviąsias atliekas buvo pakeistas.

1) Žmonių sveikatos apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų užtikrintas priimtinas žmonių sveikatos apsaugos lygis.

2) Aplinkos apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų užtikrintas priimtinas aplinkos apsaugos lygis.

3) Apsauga už nacionalinių sienų. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad būtų atsižvelgta į galimas pasekmes žmonių sveikatai ir aplinkai už nacionalinių sienų.

4) Ateities kartų apsauga. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad numatomos pasekmės ateities kartų sveikatai neviršytų atitinkamų šiandien priimtinų padarinių.

5) Našta ateities kartoms. Radioaktyviosios atliekos tvarkomos taip, kad nebūtų pernelyg didelė našta ateities kartoms.

6) Nacionalinė teisinė struktūra. Radioaktyviųjų atliekų tvarkymas vykdomas laikantis atitinkamos nacionalinės teisinės bazės, kuri numato aiškų atsakomybės paskirstymą ir savarankiškų reguliavimo funkcijų teikimą.

7) Radioaktyviųjų atliekų susidarymo kontrolė. Radioaktyviųjų atliekų susidarymas yra sumažinamas iki minimalaus įmanomo lygio.

8) Radioaktyviųjų atliekų susidarymo ir tvarkymo tarpusavio priklausomybė. Deramai atsižvelgiama į visų radioaktyviųjų atliekų susidarymo ir tvarkymo etapų tarpusavio priklausomybę.

9) Montavimo saugumas. Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo objektų sauga tinkamai užtikrinama visą jų eksploatavimo laiką.

Pagrindiniai radioaktyviųjų atliekų tvarkymo etapai

  • At saugykla radioaktyviosios atliekos turi būti laikomos taip, kad:
    • užtikrino jų izoliavimą, apsaugą ir aplinkos stebėjimą;
    • jei įmanoma, buvo palengvinti veiksmai vėlesniuose etapuose (jei jie numatyti).

Kai kuriais atvejais saugojimas gali būti visų pirma pagrįstas techniniais sumetimais, pavyzdžiui, radioaktyviųjų atliekų, kurių daugiausia yra trumpaamžių radionuklidų, saugojimu, kad jos suirtų ir vėliau būtų pašalintos laikantis leistinų ribų, arba didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų saugojimas prieš laidojimą geologinėse formacijose, siekiant šilumos gamybos sumažinimas.

  • Preliminarus apdorojimas atliekos yra pradinis atliekų tvarkymo etapas. Tai apima surinkimą, cheminių medžiagų kontrolę ir nukenksminimą bei gali apimti tarpinį saugojimo laikotarpį. Šis žingsnis yra labai svarbus, nes daugeliu atvejų pirminis apdorojimas suteikia geriausią galimybę atskirti atliekų srautus.
  • Gydymas radioaktyviųjų atliekų tvarkymas apima operacijas, kurių tikslas – pagerinti saugą ar ekonomiškumą keičiant radioaktyviųjų atliekų savybes. Pagrindinės apdorojimo koncepcijos: tūrio mažinimas, radionuklidų pašalinimas ir sudėties keitimas. Pavyzdžiai:
    • degiųjų atliekų deginimas arba sausų kietųjų atliekų sutankinimas;
    • skystų atliekų srautų garinimas, filtravimas arba jonų mainai;
    • cheminių medžiagų nusodinimas arba flokuliacija.

Kapsulė radioaktyviosioms atliekoms

  • Kondicionavimas radioaktyviųjų atliekų tvarkymas – tai operacijos, kurių metu radioaktyviosios atliekos formuojamos į tinkamą judėjimui, transportavimui, saugojimui ir laidojimui formą. Šios operacijos gali apimti radioaktyviųjų atliekų imobilizavimą, atliekų sudėjimą į konteinerius ir papildomų pakuočių aprūpinimą. Įprasti imobilizavimo būdai yra mažo ir vidutinio lygio skystų radioaktyviųjų atliekų kietinimas, įterpiant jas į cementą (cementavimas) arba bitumą (bituminavimas), taip pat skystų radioaktyviųjų atliekų stiklinimas. Imobilizuotos atliekos, savo ruožtu, priklausomai nuo pobūdžio ir koncentracijos, gali būti supakuotos į įvairius konteinerius – nuo ​​įprastų 200 litrų talpos plieninių statinių iki sudėtingos konstrukcijos konteinerių storomis sienelėmis. Daugeliu atvejų apdorojimas ir kondicionavimas yra glaudžiai susiję vienas su kitu.
  • palaidojimas iš esmės tai, kad radioaktyviosios atliekos būtų patalpintos į laidojimo įrenginį su atitinkama apsauga, neketinant jų išvežti ir neužtikrinant ilgalaikio saugojimo stebėjimo ir priežiūros. Saugumas daugiausia pasiekiamas koncentruojant ir izoliuojant, o tai apima tinkamai koncentruotų radioaktyviųjų atliekų sekvestravimą laidojimo įrenginyje.

Technologijos

Tarpinis radioaktyviųjų atliekų tvarkymas

Paprastai branduolinėje pramonėje vidutinio aktyvumo radioaktyviosios atliekos yra paveikiamos jonų mainais ar kitais būdais, kurių tikslas – koncentruoti radioaktyvumą nedideliame tūryje. Po apdorojimo daug mažiau radioaktyvus kūnas yra visiškai neutralizuojamas. Geležies hidroksidą galima naudoti kaip flokuliantą radioaktyviems metalams pašalinti iš vandeninių tirpalų. Geležies hidroksidu sugėrus radioizotopus, susidariusios nuosėdos dedamos į metalinį būgną, kur sumaišomos su cementu, kad susidarytų kietas mišinys. Siekiant didesnio stabilumo ir ilgaamžiškumo, betonas gaminamas iš lakiųjų pelenų arba krosnies šlako ir portlandcemenčio (priešingai nei įprastas betonas, kurį sudaro portlandcementis, žvyras ir smėlis).

Didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų tvarkymas

Mažo aktyvumo radioaktyviųjų atliekų išvežimas

Kolbų su didelio radioaktyvumo atliekomis gabenimas traukiniu, JK

Sandėliavimas

Laikinam didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų saugojimui, panaudoto branduolinio kuro saugyklos ir saugyklos su sausai supakuotomis statinėmis suprojektuotos taip, kad trumpaamžiai izotopai galėtų suirti prieš tolesnį apdorojimą.

Vitrifikacija

Ilgalaikis radioaktyviųjų atliekų saugojimas reikalauja konservuoti atliekas tokia forma, kuri ilgą laiką nereaguotų ir nesuirtų. Vienas iš būdų pasiekti šią būseną yra stiklinimas (arba stiklinimas). Šiuo metu Sellafielde (Didžioji Britanija) labai aktyvūs PAO (išgryninti pirmojo Purex proceso etapo produktai) sumaišomi su cukrumi ir kalcinuojami. Kalcinavimas apima atliekų perleidimą per šildomą besisukantį vamzdelį ir siekiama išgarinti vandenį bei denitrogenuoti dalijimosi produktus, kad būtų pagerintas gautos stiklakūnio masės stabilumas.

Į gautą medžiagą indukcinėje krosnyje nuolat įpilama susmulkinto stiklo. Dėl to gaunama nauja medžiaga, kurioje kietėjimo metu atliekos susiejamos su stiklo matrica. Ši išlydyta medžiaga supilama į legiruotojo plieno cilindrus. Vėsdamas skystis stingsta, virsdamas stiklu, kuris itin atsparus vandeniui. Tarptautinės technologijų draugijos duomenimis, prireiks maždaug milijono metų, kol 10% šios stiklinės ištirps vandenyje.

Po užpildymo cilindras užplikomas, tada nuplaunamas. Ištyrus, ar nėra išorinio užteršimo, plieniniai balionai siunčiami į požemines saugyklas. Tokia atliekų būklė išlieka nepakitusi daugelį tūkstančių metų.

Stiklas cilindro viduje turi lygų juodą paviršių. JK visi darbai atliekami naudojant didelio aktyvumo kameras. Cukrus dedamas, kad nesusidarytų RuO 4 lakioji medžiaga, kurioje yra radioaktyvaus rutenio. Vakaruose į atliekas dedama borosilikatinio stiklo, savo sudėtimi identiško pirekso; buvusios SSRS šalyse dažniausiai naudojamas fosfatinis stiklas. Skilimo produktų kiekis stikle turi būti ribojamas, nes kai kurie elementai (paladis, platinos grupės metalai ir telūras) linkę formuoti metalines fazes atskirai nuo stiklo. Viena iš stiklinimo gamyklų yra Vokietijoje, kur apdorojamos nustojusios egzistuoti nedidelės parodomosios perdirbimo gamyklos veiklos atliekos.

1997 m. 20 šalių, turinčių daugiausiai pasaulio branduolinio potencialo, reaktoriuose buvo laikoma 148 000 tonų panaudoto kuro, iš kurio 59 % buvo laidojami. Išorinėse saugyklose buvo 78 tūkst. tonų atliekų, iš kurių 44% buvo perdirbta. Atsižvelgiant į šalinimo tempą (apie 12 tūkst. tonų per metus), iki galutinio atliekų pašalinimo dar gana toli.

geologinis laidojimas

Šiuo metu keliose šalyse ieškoma tinkamų giluminio galutinio šalinimo vietų; tikimasi, kad pirmosios tokios saugyklos pradės veikti po 2010 m. Tarptautinė tyrimų laboratorija Grimselyje (Šveicarija) sprendžia klausimus, susijusius su radioaktyviųjų atliekų šalinimu. Švedija kalba apie savo planus tiesiogiai laidoti panaudotą kurą naudojant KBS-3 technologiją, Švedijos parlamentui pripažinus, kad tai pakankamai saugi. Šiuo metu Vokietijoje vyksta diskusijos, kaip rasti vietą nuolatiniam radioaktyviųjų atliekų saugojimui, energingai protestuoja Vendlando regiono Gorlebeno kaimo gyventojai. Ši vieta iki 1990 m. atrodė ideali radioaktyviųjų atliekų šalinimui, nes ji buvo arti buvusios Vokietijos Demokratinės Respublikos sienų. Šiuo metu RW yra laikinoje saugykloje Gorlebene, sprendimas dėl jų galutinio šalinimo vietos dar nepriimtas. JAV valdžia laidojimo vieta pasirinko Jukos kalną Nevadoje, tačiau šis projektas sulaukė didelio pasipriešinimo ir tapo karštų diskusijų tema. Vykdomas projektas sukurti tarptautinį didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų kapinyną, kaip galimos laidojimo vietos siūlomos Australija ir Rusija. Tačiau Australijos valdžia tokiam siūlymui nepritaria.

Yra radioaktyviųjų atliekų laidojimo vandenynuose projektai, tarp kurių yra laidojimas po jūros dugno bedugniu zonu, laidojimas subdukcijos zonoje, dėl kurio atliekos lėtai grims į žemės mantiją ir laidojimo po dugno zonoje. natūrali arba dirbtinė sala. Šie projektai turi akivaizdžių privalumų ir leis tarptautiniu lygiu išspręsti nemalonią radioaktyviųjų atliekų laidojimo problemą, tačiau, nepaisant to, šiuo metu jie yra įšaldyti dėl jūrų teisės draudimo. Kita priežastis – Europoje ir Šiaurės Amerika jie labai bijo nuotėkio iš tokios saugyklos, o tai sukels ekologinę nelaimę. Reali tokio pavojaus galimybė neįrodyta; tačiau iš laivų išmetus radioaktyviąsias atliekas draudimai buvo sugriežtinti. Tačiau ateityje kitų šios problemos sprendimo būdų nerandančios šalys gali rimtai pagalvoti apie jūrinių radioaktyviųjų atliekų saugyklų kūrimą.

Dešimtajame dešimtmetyje buvo sukurtos ir užpatentuotos kelios radioaktyviųjų atliekų šalinimo į žarnyną galimybės. Technologija buvo tokia: išgręžiamas didelio skersmens iki 1 km gylio startinis šulinys, į vidų nuleidžiama iki 10 tonų sverianti radioaktyviųjų atliekų koncentrato prikrauta kapsulė, kapsulė turi savaime įkaisti ir ištirpdyti žemės uolieną. „ugnies kamuolio“ pavidalu. Įgilinus pirmąjį „ugnies rutulį“, į tą patį šulinį reikia nuleisti antrą kapsulę, tada trečią ir pan., sukuriant savotišką konvejerį.

Pakartotinis radioaktyviųjų atliekų naudojimas

Kitas radioaktyviosiose atliekose esančių izotopų panaudojimas yra jų pakartotinai naudoti. Jau dabar cezis-137, stroncis-90, technecis-99 ir kai kurie kiti izotopai naudojami maisto produktams švitinti ir radioizotopinių termoelektrinių generatorių darbui užtikrinti.

Radioaktyviųjų atliekų išvežimas į kosmosą

Radioaktyviųjų atliekų siuntimas į kosmosą yra viliojanti idėja, nes radioaktyviosios atliekos visam laikui pašalinamos iš aplinkos. Tačiau tokie projektai turi didelių trūkumų, vienas svarbiausių – nešančiosios raketos gedimo galimybė. Be to, dėl didelio paleidimų skaičiaus ir didelių sąnaudų šis pasiūlymas yra nepraktiškas. Reikalą apsunkina ir tai, kad tarptautiniai susitarimai dėl šios problemos dar nepasiekti.

Branduolinio kuro ciklas

Ciklo pradžia

Branduolinio kuro ciklo priekinės dalies atliekos – paprastai alfa skleidžiančios urano gavybos atliekos. Paprastai jame yra radžio ir jo skilimo produktų.

Pagrindinis šalutinis sodrinimo produktas yra nusodrintasis uranas, daugiausia sudarytas iš urano-238 ir mažiau nei 0,3% urano-235. Jis saugomas kaip UF 6 (urano heksafluorido atliekos), taip pat gali būti paverstas U 3 O 8 . Mažais kiekiais nusodrintasis uranas naudojamas ten, kur vertinamas itin didelis jo tankis, pavyzdžiui, jachtų kilių ir prieštankinių sviedinių gamyboje. Tuo tarpu Rusijoje ir užsienyje susikaupė keli milijonai tonų urano heksafluorido atliekų, kurių tolesnio panaudojimo artimiausiu metu neplanuojama. Urano heksafluorido atliekos gali būti naudojamos (kartu su perdirbtu plutoniu) mišraus oksido branduoliniam kurui gaminti (kurio gali prireikti, jei šalis statys didelį kiekį greitųjų neutronų reaktorių) ir labai prisodrintam uranui, kuris anksčiau buvo branduolinių ginklų dalis, atskiesti. Šis praskiedimas, dar vadinamas išeikvojimu, reiškia, kad bet kuri šalis ar grupė, kuri užsiims branduoliniu kuru, turės pakartoti labai brangų ir sunkus procesas praturtėjimas, kol jis gali sukurti ginklą.

Ciklo pabaiga

Medžiagose, kurių branduolinio kuro ciklas baigėsi (dažniausiai panaudoto kuro strypai), yra dalijimosi produktų, skleidžiančių beta ir gama spindulius. Juose taip pat gali būti aktinidų, išskiriančių alfa daleles, tarp kurių yra uranas-234 (234 U), neptūnas-237 (237 Np), plutonis-238 (238 Pu) ir americis-241 (241 Am), o kartais net iš jų gaunami neutronai, pvz. kaip kalifornis-252 (252 plg.). Šie izotopai gaminami branduoliniuose reaktoriuose.

Svarbu atskirti urano apdorojimą kurui gaminti ir panaudoto urano perdirbimą. Naudotame kure yra labai radioaktyvių skilimo produktų. Daugelis jų yra neutronų absorberiai, todėl jie vadinami „neutroniniais nuodais“. Galiausiai jų skaičius padidėja tiek, kad sulaikydami neutronus jie sustabdo grandininę reakciją net visiškas pašalinimas neutronus sugeriantys strypai.

Tokią būseną pasiekęs kuras turi būti pakeistas šviežiu, nepaisant vis dar pakankamo urano-235 ir plutonio kiekio. Šiuo metu JAV panaudotas kuras siunčiamas į saugyklą. Kitose šalyse (ypač Rusijoje, Didžiojoje Britanijoje, Prancūzijoje ir Japonijoje) šis kuras yra perdirbamas, kad būtų pašalinti dalijimosi produktai, o po pakartotinio sodrinimo jis gali būti naudojamas pakartotinai. Rusijoje toks kuras vadinamas regeneruotu. Perdirbimo procese dirbama su labai radioaktyviomis medžiagomis, o iš kuro pašalinami skilimo produktai yra koncentruotos labai radioaktyvios atliekos, kaip ir perdirbimui naudojamos cheminės medžiagos.

Branduolinio kuro ciklui užbaigti numatoma naudoti greitųjų neutronų reaktorius, kurie leidžia apdoroti kurą, kuris yra šiluminių neutroninių reaktorių atliekos.

Branduolinio ginklo platinimo klausimu

Dirbant su uranu ir plutoniu, dažnai svarstoma galimybė juos panaudoti kuriant branduolinius ginklus. Aktyvūs branduoliniai reaktoriai ir branduolinių ginklų atsargos yra kruopščiai saugomi. Tačiau labai radioaktyviose branduolinių reaktorių atliekose gali būti plutonio. Jis yra identiškas reaktoriuose naudojamam plutoniui ir susideda iš 239 Pu (idealiai tinka branduoliniams ginklams gaminti) ir 240 Pu (nepageidaujamas komponentas, labai radioaktyvus); šiuos du izotopus labai sunku atskirti. Be to, labai radioaktyviose reaktorių atliekose gausu labai radioaktyvių skilimo produktų; tačiau dauguma jų yra trumpaamžiai izotopai. Tai reiškia, kad galimas atliekų šalinimas, o po daugelio metų skilimo produktai suirs, sumažins atliekų radioaktyvumą ir palengvins darbą su plutoniu. Be to, nepageidaujamas izotopas 240 Pu skyla greičiau nei 239 Pu, todėl laikui bėgant ginklų žaliavų kokybė gerėja (nepaisant kiekio mažėjimo). Tai sukelia ginčus, kad laikui bėgant atliekų saugyklos gali virsti savotiškomis „plutonio kasyklomis“, iš kurių bus gana nesunku išgauti žaliavų ginklams. Priešingai šioms prielaidoms, yra faktas, kad 240 Pu pusinės eliminacijos laikas yra 6560 metų, o 239 Pu pusinės eliminacijos laikas yra 24110 metų; Pu daugiaizotopinėje medžiagoje savaime sumažės perpus – tai yra tipiška reaktoriaus klasės konversija. plutonio iki ginklų klasės plutonio). Todėl „ginklui tinkamos plutonio kasyklos“ problema, jei išvis, taps tik labai tolimoje ateityje.

Vienas iš šios problemos sprendimo būdų – pakartotinai panaudoti perdirbtą plutonį kaip kurą, pavyzdžiui, greituose branduoliniuose reaktoriuose. Tačiau pats branduolinio kuro perdirbimo gamyklų, reikalingų plutoniui nuo kitų elementų atskirti, egzistavimas sukuria galimybę branduoliniams ginklams platinti. Pirometalurginiuose greituosiuose reaktoriuose susidariusios atliekos turi aktinoidinę struktūrą, kuri neleidžia jų panaudoti ginklams kurti.

Branduolinių ginklų perdirbimas

Branduolinių ginklų perdirbimo atliekose (skirtingai nuo jų gamybos, kuriai reikalingos žaliavos iš reaktoriaus kuro) nėra beta ir gama spindulių šaltinių, išskyrus tritį ir amerikį. Juose yra daug daugiau alfa spindulius skleidžiančių aktinidų, tokių kaip plutonis-239, kuriam vyksta branduolinė reakcija bombose, taip pat kai kurių didelio specifinio radioaktyvumo medžiagų, tokių kaip plutonis-238 ar polonis.

Anksčiau berilis ir labai aktyvūs alfa skleidėjai, tokie kaip polonis, buvo pasiūlyti kaip branduoliniai ginklai bombose. Dabar polonio alternatyva yra plutonis-238. Nacionalinio saugumo sumetimais plačiajai visuomenei prieinamoje literatūroje nėra aprašyti detalūs šiuolaikinių bombų projektai.

Kai kuriuose modeliuose taip pat yra (RTG), kuriuose naudojamas plutonis-238 kaip patvarus elektros energijos šaltinis bombos elektronikai valdyti.

Gali būti, kad keičiamos senos bombos skiliojoje medžiagoje bus plutonio izotopų skilimo produktų. Tai apima alfa skleidžiantį neptūną-236, susidarantį iš plutonio-240 intarpų, taip pat šiek tiek urano-235, gauto iš plutonio-239. Šių bombos šerdies radioaktyvaus skilimo atliekų kiekis bus labai mažas, ir bet kuriuo atveju jos yra daug mažiau pavojingos (netgi radioaktyvumo požiūriu) nei pats plutonis-239.

Dėl plutonio-241 beta skilimo susidaro americis-241, padidėja americio kiekis - didelė problema nei plutonio-239 ir plutonio-240 skilimas, nes americis yra gama spinduliuotė (jo išorinis poveikis darbuotojams didėja) ir alfa skleidėjas, galintis sukelti šilumą. Plutonį nuo americio galima atskirti įvairiais būdais, įskaitant pirometrinį apdorojimą ir ekstrahavimą vandeniniu/organiniu tirpikliu. Modifikuota plutonio išgavimo iš apšvitinto urano technologija (PUREX) taip pat yra vienas iš galimų atskyrimo būdų.

Populiariojoje kultūroje

Realiai radioaktyviųjų atliekų poveikis apibūdinamas jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiu medžiagai ir priklauso nuo jų sudėties (kokie radioaktyvieji elementai yra į sudėtį). Radioaktyviosios atliekos neįgyja naujų savybių, netampa pavojingesnės, nes yra atliekos. Didesnis jų pavojus kyla tik dėl to, kad jų sudėtis dažnai yra labai įvairi (tiek kokybiniu, tiek kiekybiniu požiūriu) ir kartais nežinoma, o tai apsunkina jų pavojingumo laipsnio įvertinimą, ypač dėl avarijos gautų dozių.

taip pat žr

Pastabos

Nuorodos

  • Sauga tvarkant radioaktyviąsias atliekas. Bendrosios nuostatos. NP-058-04
  • Pagrindiniai radionuklidai ir gamybos procesai (nuoroda nepasiekiama)
  • Belgijos branduolinių tyrimų centras – veikla (nuoroda nepasiekiama)
  • Belgijos branduolinių tyrimų centras – mokslinės ataskaitos (nuoroda nepasiekiama)
  • Tarptautinė atominės energijos agentūra – Branduolinio kuro ciklo ir atliekų technologijų programa (nuoroda nepasiekiama)
  • (nuoroda nepasiekiama)
  • Branduolinės energetikos reguliavimo komisija – panaudoto kuro šilumos gamybos apskaičiavimas (nuoroda nepasiekiama)


Ankstesnis straipsnis: Kitas straipsnis:

© 2015 m .
Apie svetainę | Kontaktai
| svetainės žemėlapį