Radioaktív hulladék. Radioaktív hulladékok elhelyezése

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:21

A radioaktív hulladék korunk rendkívül akut problémája lett. Ha az atomenergia-ipar fejlődésének hajnalán még kevesen gondoltak arra, hogy szükség van az elhasznált anyagok tárolására, most ez a feladat rendkívül sürgetővé vált. Szóval miért aggódik mindenki ennyire?

Radioaktivitás

Ezt a jelenséget a lumineszcencia és a röntgensugárzás kapcsolatának vizsgálata kapcsán fedezték fel. A 19. század végén A. Becquerel francia fizikus uránvegyületekkel végzett kísérletsorozat során egy addig ismeretlen típusú sugárzást fedezett fel, amely átlátszatlan tárgyakon halad át. Felfedezését megosztotta Curie-ékkal, akik alaposan tanulmányozták azt. A világhírű Marie és Pierre fedezte fel, hogy minden uránvegyület, mint maga a tiszta urán, valamint a tórium, a polónium és a rádium, rendelkezik a természetes radioaktivitás tulajdonságával. Hozzájárulásuk valóban felbecsülhetetlen.

Később ismertté vált, hogy minden kémiai elem, kezdve a bizmuttal, valamilyen formában radioaktív. A tudósok azon is gondolkodtak, hogyan lehetne a nukleáris bomlási folyamatot felhasználni energia előállítására, és képesek voltak azt mesterségesen elindítani és reprodukálni. És azértfeltalálták a sugárzás szintjének mérését a sugárzási dózismérőt.

Alkalmazás

Az energia mellett a radioaktivitást széles körben használják más iparágakban is: az orvostudományban, az iparban, a kutatásban és a mezőgazdaságban. Ennek a tulajdonságnak a segítségével megtanulták megállítani a rákos sejtek terjedését, pontosabb diagnózist készíteni, feltárni a régészeti kincsek korát, nyomon követni az anyagok átalakulását a különböző folyamatokban stb. A radioaktivitás lehetséges alkalmazási területeinek listája folyamatosan bővül. bővül, így még meglepő is, hogy a hulladékok ártalmatlanításának kérdése csak az elmúlt évtizedekben vált ennyire élessé. De ez nem csak szemét, amelyet könnyen ki lehet dobni a szemétlerakóba.

Radioaktív hulladék

Minden anyagnak van élettartama. Ez nem kivétel az atomenergiában használt elemek esetében. A kibocsátás olyan hulladék, amelynek még van sugárzása, de már nincs gyakorlati értéke. Általános szabály, hogy a használt nukleáris üzemanyagot, amely újrafeldolgozható vagy más területen felhasználható, külön kell figyelembe venni. Ebben az esetben egyszerűen radioaktív hulladékról (RW) beszélünk, amelynek további felhasználása nem biztosított, ezért azokat ártalmatlanítani kell.

Források és űrlapok

A radioaktív anyagok felhasználási módjainak sokfélesége miatt a hulladék is sokféle eredetű és körülményű lehet. Vagy szilárdak vagy folyékonyak, illgáznemű. A források is nagyon eltérőek lehetnek, hiszen ilyen vagy olyan hulladékok gyakran előfordulnak ásványi anyagok, köztük olaj és gáz kitermelése és feldolgozása során, vannak olyan kategóriák is, mint az orvosi és ipari radioaktív hulladék. Vannak természetes források is. Hagyományosan ezeket a radioaktív hulladékokat alacsony, közepes és nagy aktivitású hulladékokra osztják. Az Egyesült Államok megkülönbözteti a transzurán radioaktív hulladék kategóriáját is.

Opciók

Elég sokáig úgy tartották, hogy a radioaktív hulladékok elhelyezése nem igényel különösebb szabályokat, elegendő a környezetbe való szétszórása. Később azonban felfedezték, hogy az izotópok hajlamosak felhalmozódni bizonyos rendszerekben, például az állati szövetekben. Ez a felfedezés megváltoztatta a radioaktív hulladékokról alkotott véleményt, mivel ebben az esetben meglehetősen magas volt a mozgásuk és az élelmiszerrel az emberi szervezetbe kerülésük valószínűsége. Ezért úgy döntöttek, hogy kidolgozunk néhány lehetőséget az ilyen típusú hulladékok kezelésére, különösen a magas szintű hulladékok esetében.

A modern technológiák lehetővé teszik a radioaktív hulladékok által jelentett veszély lehető legnagyobb mértékű semlegesítését különféle feldolgozásokkal vagy az ember számára biztonságos helyen történő elhelyezéssel.

1. Vitrifikáció. Más módon ezt a technológiát vitrifikációnak nevezik. Ugyanakkor a radioaktív hulladék több feldolgozási szakaszon megy keresztül, amelynek eredményeként meglehetősen inert tömeg keletkezik, amelyet speciális tartályokba helyeznek. Ezután ezek a tárolók a tárolóba kerülnek.
2. Synrock. Ez még mindígA radioaktív hulladék semlegesítésének egyik Ausztráliában kifejlesztett módszere. Ebben az esetben egy speciális komplex vegyületet használnak a reakcióban.
3. Temetés. Jelenleg a földkéreg megfelelő helyeinek keresése folyik, ahol radioaktív hulladékot el lehetne helyezni. A legígéretesebb az a projekt, amely szerint a kiégett anyagot visszajuttatják az uránbányákba.
4. Transmutáció. Már fejlesztenek olyan reaktorokat, amelyek az erősen radioaktív hulladékot kevésbé veszélyes anyagokká alakíthatják. A hulladékok semlegesítésével egyidejűleg képesek energiát termelni, így ezen a területen a technológiák rendkívül ígéretesek.
5. Eltávolítás a világűrbe. Ennek az ötletnek a vonzereje ellenére sok hátránya van. Először is, ez a módszer meglehetősen költséges. Másodszor, fennáll a hordozórakéta lezuhanásának veszélye, ami katasztrófához vezethet. Végül a világűr eltömődése az ilyen hulladékokkal egy idő után nagy problémákká válhat.

A megsemmisítésre és tárolásra vonatkozó szabályok

Oroszországban a radioaktív hulladékok kezelését elsősorban a szövetségi törvény és a hozzá fűzött kommentárok, valamint néhány kapcsolódó dokumentum, például a vízügyi törvény szabályozza. A szövetségi törvény szerint minden radioaktív hulladékot a legelszigeteltebb helyen kell elásni, a víztestek szennyezése tilos, az űrbe küldése is tilos.

Minden kategóriának megvannak a saját előírásai, ezen kívül a hulladékok besorolásának kritériumaiegyik vagy másik forma és minden szükséges eljárás. Oroszországnak azonban sok problémája van ezen a téren. Először is, a radioaktív hulladékok elhelyezése nagyon hamar nem triviális feladattá válhat, mert nincs olyan sok speciálisan felszerelt tároló az országban, és hamarosan meg is fognak telni. Másodszor, nincs egységes rendszer az újrahasznosítási folyamat kezelésére, ami nagyon megnehezíti az ellenőrzést.

Nemzetközi projektek

Tekintettel arra, hogy a fegyverkezési verseny megszűnése után a radioaktív hulladékok tárolása vált a legsürgetőbbé, sok ország szívesebben működik együtt ebben az ügyben. Sajnos ezen a téren még nem sikerült konszenzusra jutni, de az ENSZ-ben folytatódik a különféle programok megvitatása. A legígéretesebb projektnek egy nagy nemzetközi radioaktív hulladéktároló létesítése tűnik ritkán lakott területeken, általában Oroszországban vagy Ausztráliában. Ez utóbbi polgárai azonban aktívan tiltakoznak e kezdeményezés ellen.

Besugárzási hatások

A radioaktivitás jelenségének felfedezése után szinte azonnal világossá vált, hogy az negatívan befolyásolja az emberek és más élő szervezetek egészségét és életét. A Curie-k több évtizeden át végzett tanulmányai végül a sugárbetegség súlyos formájához vezettek Maria-ban, bár ő 66 évig élt.

Ez a betegség az emberi sugárzásnak való kitettség fő következménye. A betegség megnyilvánulása és súlyossága elsősorban a kapott teljes sugárdózistól függ. Ők tudnakelég enyhék, és genetikai változásokat és mutációkat okoznak, így hatással vannak a jövő nemzedékeire. Az elsők között a hematopoiesis funkciója szenved, gyakran a betegek valamilyen rákbetegségben szenvednek. Ugyanakkor a legtöbb esetben a kezelés meglehetősen hatástalannak bizonyul, és csak az aszeptikus kezelési rend betartásából és a tünetek megszüntetéséből áll.

Prevenció

A sugárzásnak való kitettséggel járó állapot megelőzése meglehetősen egyszerű – elég, ha nem kerülünk olyan területekre, ahol megnövekedett hátterük van. Sajnos ez nem mindig lehetséges, mert sok modern technológia ilyen vagy olyan formában tartalmaz aktív elemeket. Ráadásul nem mindenki hord magánál hordozható sugárdózismérőt, hogy tudja, olyan területen tartózkodik, ahol a hosszan tartó expozíció károkat okozhat. Vannak azonban bizonyos intézkedések a veszélyes sugárzás megelőzésére és az ellene való védekezésre, bár nem sok van belőlük.

Először is, ez árnyékolás. Szinte mindenki szembesült ezzel, aki egy bizonyos testrészét röntgenezni jött. Ha a nyaki gerincről vagy a koponyáról beszélünk, az orvos egy speciális kötény felhelyezését javasolja, amelybe ólomelemeket varrnak, amelyek nem engedik át a sugárzást. Másodszor, a szervezet ellenálló képességét a C, B₆ és R vitaminok szedésével támogathatja. Végül vannak speciális készítmények - sugárvédők. Sok esetben nagyon hatékonyak.