Acasă › Psihologie și relații › Cât de periculoase sunt deșeurile radioactive? Care este pericolul deșeurilor radioactive Deșeurile de mediu radioactive

Cât de periculoase sunt deșeurile radioactive? Care este pericolul deșeurilor radioactive Deșeurile de mediu radioactive

Deșeurile radioactive (RAW) sunt acele substanțe care conțin elemente radioactive și nu pot fi reutilizate în viitor, deoarece nu au valoare practică. Ele se formează în timpul exploatării și prelucrării minereului radioactiv, în timpul funcționării echipamentelor care generează căldură și în timpul eliminării deșeurilor nucleare.

Tipuri și clasificare a deșeurilor radioactive

După tipul de deșeuri radioactive, acestea sunt împărțite:

după stare - solid, gazos, lichid;
după activitate specifică – foarte activă, activitate medie, activitate scăzută, activitate foarte scăzută
după tip – șters și special;
în funcție de timpul de înjumătățire al radionuclizilor - de viață lungă și scurtă;
prin elemente de tip nuclear - cu prezența lor, cu absența lor;
în producţie – în procesare minereuri de uraniu, în timpul extragerii materiilor prime minerale.

Această clasificare este relevantă pentru Rusia și este acceptată la nivel internațional. În general, împărțirea în clase nu este definitivă, necesită coordonare cu diferite sisteme naționale.

Eliberat de sub control

Există tipuri de deșeuri radioactive care conțin concentrații foarte mici de radionuclizi. Ele nu prezintă practic niciun pericol pentru mediu inconjurator. Astfel de substanțe se încadrează în categoria scutite. Cantitatea anuală de radiații de la acestea nu depășește 10 μ3v.

Reguli pentru manipularea deșeurilor radioactive

Substanțele radioactive sunt împărțite în clase nu numai pentru a determina nivelul de pericol, ci și pentru a dezvolta reguli de manipulare:

este necesar să se asigure protecția persoanei care lucrează cu deșeuri radioactive;
ar trebui crescută protecția mediului față de substanțele periculoase;
controlează procesul de eliminare a deșeurilor;
indicați nivelul de expunere la fiecare loc de înmormântare pe baza documentelor;
controlează acumularea și utilizarea elementelor radioactive;
în caz de pericol, accidentele trebuie prevenite;
în cazuri extreme, toate consecințele trebuie eliminate.

Care este pericolul deșeurilor radioactive

Pentru a preveni un astfel de rezultat, toate întreprinderile care utilizează elemente radioactive sunt obligate să utilizeze sisteme de filtrare, să controleze activitățile de producție, să dezinfecteze și să elimine deșeurile. Acest lucru ajută la prevenirea dezastrelor ecologice.

Nivelul de pericol al deșeurilor radioactive depinde de mai mulți factori. În primul rând, aceasta este cantitatea de deșeuri din atmosferă, puterea radiațiilor, zona teritoriului contaminat, numărul de oameni care locuiesc pe acesta. Deoarece aceste substanțe sunt mortale, în cazul unui accident este necesară eliminarea dezastrului și evacuarea populației de pe teritoriu. De asemenea, este important să se prevină și să se oprească mișcarea deșeurilor radioactive către alte teritorii.

Reguli de depozitare și transport

O întreprindere care lucrează cu substanțe radioactive trebuie să asigure depozitarea fiabilă a deșeurilor. Aceasta implică colectarea deșeurilor radioactive și transferul acestora spre eliminare. Mijloacele și metodele necesare depozitării se stabilesc prin documente. Pentru ei sunt realizate containere speciale din cauciuc, hârtie și plastic. De asemenea, sunt depozitate în frigidere și butoaie metalice. Transportul deșeurilor radioactive se realizează în containere speciale sigilate. Ele trebuie să fie bine asigurate în timpul transportului. Transportul poate fi efectuat numai de companii care au o licență specială în acest sens.

Reciclare

Alegerea metodelor de prelucrare depinde de caracteristicile deșeurilor. Unele tipuri de deșeuri sunt mărunțite și compactate pentru a optimiza volumul deșeurilor. Se obișnuiește să se ardă anumite reziduuri în cuptor. Procesarea RW trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

izolarea substanțelor de apă și alte produse;
elimina expunerea;
izolarea impactului asupra materiilor prime și mineralelor;
evaluează fezabilitatea prelucrării.

Colectare și îndepărtare

Colectarea și eliminarea deșeurilor radioactive trebuie efectuate în locuri în care nu există elemente neradioactive. În acest caz, este necesar să se ia în considerare starea de agregare, categoria deșeurilor, proprietățile acestora, materialele, timpul de înjumătățire al radionuclizilor și potențiala amenințare a substanței. În acest sens, este necesară elaborarea unei strategii de gestionare a deșeurilor radioactive.

Pentru colectare și îndepărtare trebuie utilizat echipament specializat. Experții spun că aceste operații sunt posibile doar cu substanțe active medii și scăzute. În timpul procesului, fiecare pas trebuie controlat pentru a preveni dezastrul de mediu. Chiar și o mică greșeală poate duce la un accident, poluarea mediului și moartea unui număr mare de oameni. Va dura multe decenii pentru a elimina influența substanțelor radioactive și a restabili natura.

Îndepărtarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor din clasele de pericol de la 1 la 5

Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Un set complet de documente de închidere. Abordare individuală a clientului și politică flexibilă de prețuri.

Folosind acest formular, puteți depune o cerere de servicii, puteți solicita o ofertă comercială sau puteți primi o consultație gratuită de la specialiștii noștri.

Colectarea, modificarea și eliminarea deșeurilor radioactive trebuie efectuate separat de alte tipuri de deșeuri. Aruncarea lor în corpurile de apă este interzisă, altfel consecințele vor fi foarte triste. Deșeurile radioactive sunt deșeuri care nu au valoare practică pentru producția ulterioară. Acestea includ o colecție de radioactive elemente chimice. Conform legislației ruse, utilizarea ulterioară a unor astfel de compuși este interzisă.

Înainte de începerea procesului de eliminare, deșeurile radioactive trebuie sortate în funcție de gradul de radioactivitate, formă și perioada de descompunere. Ulterior, pentru a reduce volumul izotopilor periculoși și a neutraliza radionuclizii, aceștia sunt procesați prin ardere, evaporare, presare și filtrare.

Tratarea ulterioară constă în fixarea deșeurilor lichide cu ciment sau bitum în scopul solidificării, sau vitrificarea deșeurilor radioactive foarte active.

Izotopii fiși sunt plasați în containere speciale, proiectate complex, cu pereți groși, pentru transportul lor ulterioară la locul de depozitare. Pentru a crește siguranța, acestea sunt furnizate cu ambalaj suplimentar.

caracteristici generale

Deșeurile radioactive pot fi generate din diverse surse și au o varietate de forme diferite si proprietati.

Caracteristicile importante ale deșeurilor radioactive includ:

Concentraţie. Un parametru care arată valoarea unei activități specifice. Adică, aceasta este activitatea care reprezintă o unitate de masă. Cea mai populară unitate de măsură este Ci/T. Prin urmare, cu cât această caracteristică este mai mare, cu atât consecințe mai periculoase poate aduce astfel de gunoi cu el.
Jumătate de viață. Durata dezintegrarii a jumătate din atomii dintr-un element radioactiv. Este de remarcat faptul că cu cât această perioadă este mai rapidă, cu atât gunoiul eliberează mai multă energie, provocând mai mult rău, dar în acest caz substanța își pierde proprietățile mai repede.

Substanțele nocive pot avea diferite forme, există trei stări fizice principale:

Gazos. De regulă, acestea includ emisiile de la unitățile de ventilație ale organizațiilor implicate în prelucrarea directă a materialelor radioactive.
În forme lichide. Acestea pot fi deșeuri lichide care au fost generate în timpul procesării combustibilului deja uzat. Astfel de deșeuri sunt foarte active și, prin urmare, pot provoca daune grave mediului.
Forma solidă. Acestea sunt sticla si sticla de la spitale si laboratoare de cercetare.

Depozitarea deșeurilor radioactive

Proprietarul unei instalații de depozitare a deșeurilor radioactive din Rusia poate fi: entitate, și guvernul federal. Pentru depozitarea temporară, deșeurile radioactive trebuie plasate într-un recipient special care să asigure conservarea combustibilului uzat. Mai mult, materialul din care este fabricat recipientul nu trebuie să intre în nicio reacție chimică cu substanța.

Spațiile de depozitare trebuie să fie echipate cu bidoane uscate, care să permită degradarea deșeurilor radioactive de scurtă durată înainte de prelucrare ulterioară. O astfel de cameră este o instalație de depozitare a deșeurilor radioactive. Scopul funcționării sale este plasarea temporară a deșeurilor radioactive pentru transportul ulterioar la locurile lor de eliminare.

Container pentru deseuri solide radioactive

Eliminarea deșeurilor radioactive nu se poate face fără un container special numit container pentru deșeuri radioactive. Un container pentru deșeuri radioactive este un vas folosit ca depozit pentru deșeuri radioactive.În Rusia, legea stabilește un număr mare de cerințe pentru o astfel de invenție.

Principalele:

Containerul nereturnabil nu este destinat depozitării deșeurilor radioactive lichide. Structura sa ii permite sa contina doar substante solide sau intarite.
Corpul pe care îl are containerul trebuie să fie sigilat și să nu permită trecerea măcar unei mici părți din deșeurile depozitate.
După îndepărtarea capacului și decontaminarea, contaminarea nu trebuie să depășească 5 particule pe m2. Este imposibil să se permită mai multă poluare, deoarece consecințe neplăcute poate afecta, de asemenea, mediul extern.
Recipientul trebuie să reziste la cele mai dure conditii de temperatura de la - 50 la + 70 de grade Celsius.
La scurgerea unei substanţe radioactive din temperatura ridicataîntr-un recipient, recipientul trebuie să reziste la temperaturi de până la + 130 de grade Celsius.
Containerul trebuie să reziste la influențe fizice externe, în special la cutremure.

Procesul de stocare a izotopilor din Rusia ar trebui să asigure:

Izolarea acestora, respectarea măsurilor de protecție, precum și monitorizarea stării mediului. Consecințele încălcării unei astfel de reguli pot fi dezastruoase, deoarece substanțele pot polua aproape instantaneu zonele din apropiere.
Posibilitatea de a facilita proceduri ulterioare în etapele ulterioare.

Principalele direcții ale procesului de depozitare a deșeurilor toxice sunt:

Depozitarea deșeurilor radioactive cu durată de viață scurtă. Ulterior, acestea sunt evacuate în volume strict reglementate.
Depozitarea deșeurilor radioactive de mare activitate până la eliminare. Acest lucru vă permite să reduceți cantitatea de căldură pe care o generează și să reduceți consecințele efectelor nocive asupra mediului.

Eliminarea deșeurilor radioactive

Probleme cu eliminarea deșeurilor radioactive încă există în Rusia. Nu numai protecția mediului a oamenilor, ci și mediul trebuie să fie asigurată. Acest tip activitatea presupune prezența unei licențe de folosire a subsolului și dreptul de a efectua lucrări de amenajare energie nucleară. Instalațiile de eliminare a deșeurilor radioactive pot fi fie deținute la nivel federal, fie deținute de corporația de stat Rosatom. Astăzi, deșeurile radioactive sunt îngropate în Federația Rusă în locuri special desemnate, numite depozite de deșeuri radioactive.

Există trei tipuri de eliminare, clasificarea lor depinde de durata de depozitare a substanțelor radioactive:

Eliminarea pe termen lung a deșeurilor radioactive - zece ani. Elementele dăunătoare sunt îngropate în șanțuri, mici structuri de inginerie realizate pe sau sub pământ.
Pentru sute de ani. În acest caz, îngroparea deșeurilor radioactive se realizează în structurile geologice ale continentului, care includ lucrări subterane și cavități naturale. În Rusia și în alte țări, ei practică în mod activ crearea de cimitire pe fundul oceanului.
Transmutaţie. O modalitate teoretic posibilă de a scăpa de substanțele radioactive, care presupune iradierea radionuclizilor cu viață lungă și transformarea lor în alții de scurtă durată.

Tipul de înmormântare este selectat pe baza a trei parametri:

Activitatea specifică a unei substanțe
Nivel de etanșare a ambalajului
Perioada de valabilitate estimată

Instalațiile de depozitare a deșeurilor radioactive din Rusia trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Instalația de depozitare a deșeurilor radioactive ar trebui să fie situată departe de oraș. Distanța dintre ele trebuie să fie de cel puțin 20 de kilometri. Consecințele încălcării acestei reguli sunt otrăvirea și posibila moarte a populației.
Nu ar trebui să existe zone construite în apropierea locului de înmormântare, altfel există riscul de deteriorare a containerelor.
Trebuie să existe o zonă la depozitul de gunoi unde vor fi îngropate deșeurile.
Nivelul surselor de sol ar trebui să fie cât mai îndepărtat posibil. Dacă deșeurile ajung în apă, consecințele vor fi triste - moartea animalelor și a oamenilor
Locurile de înmormântare radioactive pentru deșeuri solide și alte deșeuri trebuie să aibă o zonă de protecție sanitară. Lungimea sa nu poate fi mai mică de 1 kilometru față de zonele de pășunat pentru animale și zonele populate.
La depozitul de deșeuri ar trebui să existe o fabrică care să se ocupe de detoxifierea deșeurilor radioactive.

Reciclare

Reprocesarea deșeurilor radioactive este o procedură care are ca scop transformarea directă a stării de agregare sau a proprietăților unei substanțe radioactive pentru a crea comoditate pentru transportul și depozitarea deșeurilor.

Fiecare tip de deșeu are propriile metode de realizare a unei astfel de proceduri:

Pentru lichide - precipitare, schimb folosind ioni și distilare.
Pentru solide – ardere, presare și calcinare. Deșeurile solide rămase sunt trimise la locurile de eliminare.
Pentru gaze - absorbție chimică și filtrare. Substanțele vor fi apoi depozitate în cilindri de înaltă presiune.

Indiferent de ce unitate este prelucrat produsul, rezultatul final vor fi blocuri compacte imobilizate de tipuri solide. Pentru imobilizarea și izolarea ulterioară a solidelor, se utilizează următoarele metode:

Cimentarea. Folosit pentru deșeuri cu activitate scăzută și medie a substanței. De regulă, acestea sunt deșeuri solide.
Arderea la temperaturi ridicate.
Vitrificarea.
Ambalare in recipiente speciale. De obicei, aceste recipiente sunt fabricate din oțel sau plumb.

Dezactivare

Din cauza poluării active a mediului, în Rusia și în alte țări ale lumii încearcă să găsească o metodă la zi pentru decontaminarea deșeurilor radioactive. Da, îngroparea și eliminarea deșeurilor solide radioactive dă rezultate, dar, din păcate, aceste proceduri nu asigură siguranța mediului și, prin urmare, nu sunt perfecte. În prezent, în Rusia se practică mai multe metode de decontaminare a deșeurilor radioactive.

Folosind carbonat de sodiu

Această metodă este utilizată exclusiv pentru deșeurile solide care au pătruns în sol: carbonatul de sodiu levigă radionuclizi, care sunt extrași din soluția alcalină de particule de ioni care includ material magnetic. Apoi, complecșii chelat sunt îndepărtați cu ajutorul unui magnet. Această metodă de procesare a solidelor este destul de eficientă, dar există dezavantaje.

Problema cu metoda:

Lixiviantul (formula Na2Co3) are o capacitate chimică destul de limitată. Pur și simplu nu este capabil să extragă întreaga gamă de compuși radioactivi din starea solidă și să îi transforme în materiale lichide.
Costul ridicat al metodei se datorează în principal materialului de chimisorbție, care are o structură unică.

Dizolvare în acid azotic

Să aplicăm metoda la pastele și sedimentele radioactive în care sunt dizolvate acid azotic cu un amestec de hidrazină. După aceasta, soluția este ambalată și vitrificată.

Principala problemă este costul ridicat al procedurii, deoarece evaporarea soluției și eliminarea ulterioară a deșeurilor radioactive este destul de costisitoare.

Eluarea solului

Folosit pentru decontaminarea solului și a solului. Această metodă este cea mai ecologică. Concluzia este aceasta: solul sau solul contaminat este tratat prin eluare cu apă, soluții apoase cu adaos de săruri de amoniu și soluții de amoniac.

Problema principală este eficiența relativ scăzută în extracția radionuclizilor legați de sol la nivel chimic.

Decontaminarea deșeurilor lichide

Deșeurile radioactive lichide sunt un tip special de deșeuri greu de depozitat și eliminat. Acesta este motivul pentru care este decontaminarea cel mai bun remediu scapa de astfel de substante.

Există trei moduri de a curăța materialul dăunător de radionuclizi:

Metoda fizica. Se referă la procesul de evaporare sau înghețare a substanțelor. Apoi, elementele periculoase sunt sigilate și plasate în depozitele de deșeuri.
Fizico-chimic. Extracția se realizează folosind o soluție cu extractanți selectivi, adică îndepărtarea radionuclizilor.
Chimic. Purificarea radionuclizilor folosind diverși reactivi naturali. Principala problemă a acestei metode este cantitati mari nămolul rămas, care este trimis la locurile de eliminare.

Problemă comună cu fiecare metodă:

Metode fizice - costuri extrem de mari pentru evaporarea și înghețarea soluțiilor.
Fizico-chimic și chimic - volume uriașe de nămol radioactiv trimise la locurile de înmormântare. Procedura de înmormântare este destul de costisitoare, necesită o mulțime de bani și timp.

Deșeurile radioactive sunt o problemă nu numai în Rusia, ci și în alte țări. sarcina principală umanitatea pe acest moment– eliminarea deșeurilor radioactive și eliminarea acestora. Fiecare stat decide în mod independent cum să facă acest lucru.

Elveția nu reprocesează și elimină în mod independent deșeurile radioactive, dar dezvoltă în mod activ programe pentru gestionarea acestor deșeuri. Dacă nu iei nicio măsură, consecințele pot fi cele mai tragice, inclusiv moartea umanității și a animalelor.

După interzicerea testării armelor nucleare în trei domenii, problema distrugerii deșeurilor radioactive generate în timpul utilizării energiei atomice în scopuri pașnice ocupă unul dintre primele locuri între toate problemele ecologiei radiațiilor.

Pe baza stării lor fizice, deșeurile radioactive (RAW) sunt împărțite în solide, lichide și gazoase.

Conform OSPORB-99 (Reguli sanitare de bază pentru siguranța radiațiilor), deșeurile radioactive solide includ sursele de radionuclizi uzați, materialele, produsele, echipamentele, obiectele biologice, solul nedestinat utilizării ulterioare, precum și deșeurile radioactive lichide solidificate, în care specifica radionuclizii de activitate sunt mai mari decât valorile date în Anexa P-4 NRB-99 (standarde de siguranță împotriva radiațiilor). Dacă compoziția radionuclizilor este necunoscută, materialele cu o activitate specifică mai mare decât:

100 kBq/kg – pentru sursele de radiații beta;

10 kBq/kg – pentru sursele de radiații alfa;

1 kBq/kg – pentru radionuclizii transuraniu (elemente radioactive chimice situate în tabelul periodic al elementelor după uraniu, adică cu un număr atomic mai mare de 92. Toate sunt obținute artificial, iar numai Np și Pu se găsesc în natură în extrem de mici cantități).

Deșeurile radioactive lichide includ lichidele organice și anorganice, pastele și nămolurile care nu sunt supuse utilizării ulterioare, în care activitatea specifică a radionuclizilor este de peste 10 ori mai mare decât nivelurile de intervenție la intrarea cu apă, prezentate în Anexa P-2 NRB- 99.

Deșeurile radioactive gazoase includ gazele și aerosolii radioactivi care nu pot fi utilizați și sunt generați în timpul proceselor de producție cu activitate volumetrică care depășește activitatea volumetrică medie anuală admisibilă (ARV) prevăzută în Anexa P-2 la NRB-99.

Deșeurile radioactive lichide și solide sunt împărțite în funcție de activitatea specifică în 3 categorii: de nivel scăzut, de nivel mediu și de activitate înaltă (Tabelul 26).

Masa26 – Clasificarea deșeurilor radioactive lichide și solide (OSPORB-99)

	Activitate specifică, kBq/kg
	emisie beta	emitatoare alfa	transuranic
Activitate scăzută
Moderat activ	de la 103 la 107	de la 102 la 106	de la 10 1 la 10 5
Foarte activ

Se generează deșeuri radioactive:

− în procesul de extragere şi prelucrare a mineralelor radioactive
materii prime noi;

− în timpul exploatării centralelor nucleare;

− în timpul exploatării şi demontării navelor cu energie nucleară
instalatii;

− în timpul reprocesării combustibilului nuclear uzat;

− în producția de arme nucleare;

− la efectuarea lucrări științifice folosind cercetarea
Tel reactoare nucleare și material fisionabil;

− la utilizarea radioizotopilor în industrie, cuprul
medicina, stiinta;

− în timpul exploziilor nucleare subterane.

Sistemul de management al deșeurilor radioactive solide și lichide la locurile de producere a acestora este determinat de proiect pentru fiecare organizație care intenționează să lucreze cu surse deschise de radiații și include colectarea, sortarea, ambalarea, depozitarea temporară, condiționarea acestora (concentrare, solidificare, presare, incinerare), transport, depozitare pe termen lung și îngropare.

Pentru colectarea deșeurilor radioactive, organizațiile trebuie să aibă colecții speciale. Locațiile colecțiilor trebuie să fie prevăzute cu dispozitive de protecție pentru a reduce radiațiile din afara granițelor lor la un nivel acceptabil.

Pentru depozitarea temporară a deșeurilor radioactive care creează o doză de radiații gamma mai mare de 2 mGy/h la suprafață, trebuie utilizate puțuri sau nișe speciale de protecție.

Deșeurile radioactive lichide sunt colectate în containere speciale și apoi trimise spre eliminare. Este interzisă descărcarea deșeurilor radioactive lichide în canalizări menajere și pluviale, rezervoare, puțuri, foraje, câmpuri de irigații, câmpuri de filtrare și pe suprafața Pământului.

În timpul reacțiilor nucleare care au loc în miezul reactorului, se eliberează gaze radioactive: xenon-133 (T fizic = 5 zile), krypton-85 (T fizic = 10 ani), radon-222 (T fizic = 3,8 zile) și altele. Aceste gaze intră în filtrul adsorbant, unde își pierd activitatea și abia apoi sunt eliberate în atmosferă. O parte din carbon-14 și tritiu sunt, de asemenea, eliberate în mediu.

O altă sursă de nuclizi de rodiu care intră în mediul înconjurător de la exploatarea centralelor nucleare este apa dezechilibrată și de proces. Barele de combustibil situate în miezul reactorului sunt adesea deformate și produsele de fisiune intră în lichidul de răcire. O sursă suplimentară de radiație în lichidul de răcire sunt radionuclizii formați ca urmare a iradierii materialelor reactoarelor cu neutroni. Prin urmare, apa din circuitul primar este periodic reînnoită și curățată de radionuclizi.

Pentru a preveni poluarea mediului, apa din toate circuitele tehnologice ale centralei nucleare este inclusa in sistemul de alimentare cu apa circulanta (Fig. 8).

Cu toate acestea, o parte din deșeurile lichide sunt evacuate într-un iaz de răcire disponibil la fiecare centrală nucleară. Acest rezervor este un bazin cu debit redus (cel mai adesea este un rezervor artificial), astfel încât descărcarea de lichide care conțin chiar și cantități mici de radionuclizi în el poate duce la concentrații periculoase. Deversarea deșeurilor radioactive lichide în iazurile de răcire este strict interzisă de Normele sanitare. În ele pot fi trimise numai lichide în care concentrația de radioizotopi nu depășește limitele admise. În plus, cantitatea de lichide descărcată într-un rezervor este limitată de norma de descărcare admisă. Acest standard este stabilit în așa fel încât impactul radionuclizilor asupra utilizatorilor de apă să nu depășească o doză de 5´10 -5 Sv/an. Activitatea volumetrică a principalilor radionuclizi din apa evacuată de la centralele nucleare din partea europeană a Rusiei, conform Yu.A. Egorova (2000), este (Bq):

Orez. 8. Schema bloc a reciclării alimentării cu apă a CNE

În curs autocuratare apă, acești radionuclizi se scufundă în fund și sunt îngropați treptat în sedimentele de fund, unde concentratia lor poate ajunge la 60 Bq/kg. Distribuția relativă a radionuclizilor în ecosistemele iazurilor de răcire a CNE, conform lui Yu.A. Egorov este prezentat în Tabelul 27. Potrivit acestui autor, astfel de rezervoare pot fi utilizate în orice scop economic și recreativ național.

Masa 27 – Distribuția relativă a radionuclizilor în iazurile de răcire, %

Componentele ecosistemului


Hidrobionti: crustacee
alge filamentoase
plante superioare

Sedimente de fund

Centralele nucleare dăunează mediului? Experiența de exploatare a centralelor nucleare autohtone a arătat că, cu o întreținere adecvată și o monitorizare bine stabilită a mediului, acestea sunt practic în siguranță. Impactul radioactiv asupra biosferei acestor întreprinderi nu depășește 2% din fondul de radiație local. Studiile peisagistic-geochimice din zona de zece kilometri a CNE Beloyarsk arată că densitatea contaminării cu plutoniu în solurile biocenozelor de pădure și luncă nu depășește 160 Bq/m2 și se află în contextul global (Pavletskaya, 1967). Calculele arată că termocentralele sunt mult mai periculoase din punct de vedere al radiațiilor, deoarece cărbunele, turba și gazele arse în ele conțin radionuclizi naturali din familiile uraniului și toriu. Dozele medii de radiații individuale în zona în care sunt amplasate centralele termice cu o capacitate de 1 GW/an variază de la 6 la 60 μSv/an, iar de la emisiile centralelor nucleare – de la 0,004 la 0,13 μSv/an. Astfel, centralele nucleare în timpul funcționării normale sunt mai ecologice decât centralele termice.

Pericolul centralelor nucleare constă numai în emisiile de urgență de radionuclizi și răspândirea ulterioară a acestora în Mediul extern trasee atmosferice, de apă, biologice și mecanice. În acest caz, se produc daune biosferei, dezactivând zone vaste care nu pot fi folosite pentru activitate economică timp de mulți ani.

Astfel, în 1986, la centrala nucleară de la Cernobîl, în urma unei explozii termice, până la 10% din materialul nuclear a fost eliberat în mediu,
situat în miezul reactorului.

Pe toată perioada de funcționare a centralelor nucleare, în lume au fost înregistrate oficial aproximativ 150 de cazuri de urgență de eliberări de radionuclizi în biosferă. Aceasta este o cifră impresionantă, care arată că rezerva pentru îmbunătățirea siguranței reactoarelor nucleare este încă foarte mare. Prin urmare, monitorizarea mediului în zonele centralelor nucleare este foarte importantă, care joacă un rol decisiv în dezvoltarea metodelor de localizare a contaminării radioactive și eliminarea acestora. Un rol special îi revine aici cercetare științificăîn domeniul studierii barierelor geochimice la care elementele radioactive îşi pierd mobilitatea şi încep să se concentreze.

Deșeurile radioactive care conțin radionuclizi cu un timp de înjumătățire mai mic de 15 zile sunt colectate separat și păstrate în zone de depozitare temporară pentru a reduce activitatea la niveluri sigure, după care sunt eliminate ca deșeuri industriale normale.

Transferul deșeurilor radioactive din organizație pentru prelucrare sau eliminare trebuie efectuat în containere speciale.

Prelucrarea, depozitarea pe termen lung și eliminarea deșeurilor radioactive sunt efectuate de organizații specializate. În unele cazuri, este posibilă desfășurarea tuturor etapelor de gestionare a deșeurilor radioactive într-o singură organizație, dacă acest lucru este prevăzut de proiect sau dacă a fost eliberat un permis special de la autoritățile de supraveghere de stat.

Doza efectivă de radiații către populație cauzată de deșeurile radioactive, inclusiv etapele de depozitare și eliminare, nu trebuie să depășească 10 μSv/an.

Cel mai mare volum de deșeuri radioactive este furnizat de centralele nucleare. Deșeurile radioactive lichide de la centralele nucleare sunt fundul evaporatoarelor, nămolul de la filtrele mecanice și schimbătoare de ioni pentru purificarea apei din buclă. La centralele nucleare acestea sunt depozitate în rezervoare de beton căptușite cu oțel inoxidabil. Apoi sunt vindecați și îngropați folosind o tehnologie specială. LA deșeuri solide CNE includ echipamente defectuoase și piesele sale, precum și materialele consumate. De regulă, au activitate scăzută și sunt eliminate la centralele nucleare. Deșeurile cu activitate medie și mare sunt trimise spre depozitare în depozite speciale subterane.

Instalațiile de depozitare a deșeurilor radioactive sunt situate la adâncime subteran (cel puțin 300 m) și sunt monitorizate constant, deoarece radionuclizii emit o cantitate mare de căldură. Instalațiile subterane de depozitare a deșeurilor radioactive trebuie să fie pe termen lung, proiectate pentru sute și mii de ani. Sunt situate în zone seismic liniştite, în mase de roci omogene, lipsite de fisuri. Cele mai potrivite pentru aceasta sunt complexele geologice de granit ale lanțurilor muntoase adiacente coastei oceanului. Cel mai convenabil este să construiți tuneluri subterane pentru deșeurile radioactive în ele (Kedrovsky, Chesnokov, 2000). În permafrost pot fi amplasate instalații fiabile de depozitare a deșeurilor radioactive. Unul dintre ele este planificat să fie creat pe Novaya Zemlya.

Pentru a facilita eliminarea și a asigura fiabilitatea acestora din urmă, deșeurile radioactive lichide foarte active sunt transformate în substanțe solide inerte. În prezent, principalele metode de prelucrare a deșeurilor radioactive lichide sunt cimentarea și vitrificarea, urmate de închiderea în recipiente de oțel care sunt depozitate în subteran la o adâncime de câteva sute de metri.

Cercetătorii de la Asociația Radon din Moscova au propus o metodă de transformare a deșeurilor radioactive lichide în ceramică stabilă de aluminosilicat la o temperatură de 900°C folosind carbamidă (uree), săruri de fluor și aluminosilicați naturali (Lashchenova, Lifanov, Solovyov, 1999).

Cu toate acestea, cu toată progresivitatea lor, metodele enumerate au un dezavantaj semnificativ - volumul deșeurilor radioactive nu este redus. Prin urmare, oamenii de știință caută în mod constant alte metode de eliminare a deșeurilor radioactive lichide. Una dintre aceste metode este sorbția selectivă a radionuclizilor. La fel de sorbenti cercetătorii propun utilizarea zeoliților naturali, cu ajutorul cărora lichidele pot fi purificate din radioizotopi de cesiu, cobalt și mangan la concentrații sigure. În același timp, volumul produsului radioactiv este redus de zeci de ori (Savkin, Dmitriev, Lifanov și colab., 1999). Yu.V. Ostrovsky, G.M. Zubarev, A.A. Shpak și alți oameni de știință din Novosibirsk (1999) au propus galvanochimic
prelucrarea deşeurilor radioactive lichide.

O metodă promițătoare pentru eliminarea deșeurilor de mare activitate este eliminarea acestora în spațiu. Metoda a fost propusă de academicianul A.P. Kapitsa în 1959. În prezent se desfășoară cercetări intense în acest domeniu.

Deșeurile radioactive sunt produse în cantități mari de centralele nucleare, reactoarele de cercetare și sfera militară (reactoarele nucleare ale navelor și submarinelor).

Potrivit AIEA, până la sfârșitul anului 2000, din reactoarele nucleare au fost descărcate 200 de mii de tone de combustibil iradiat.

Se presupune că cea mai mare parte a acestuia va fi îndepărtată fără procesare (Canada, Finlanda, Spania, Suedia, SUA), cealaltă parte va fi procesată (Argentina, Belgia, China, Franța, Italia, Rusia, Elveția, Anglia, Germania ).

Belgia, Franța, Japonia, Elveția, Anglia îngroapă blocuri de deșeuri radioactive închise în sticlă borosilicată.

Înmormântare pe fundul mărilor și oceanelor. Eliminarea deșeurilor radioactive în mări și oceane a fost practicată de multe țări. Statele Unite au fost primele care au făcut acest lucru în 1946, apoi Marea Britanie în 1949, Japonia în 1955 și Țările de Jos în 1965. Primul depozit marin pentru deșeuri radioactive lichide a apărut în URSS cel târziu în 1964.

În haldele maritime din Atlanticul de Nord, unde, conform AIEA, din 1946 până în 1982, 12 țări ale lumii au inundat deșeuri radioactive cu o activitate totală mai mare de MCi (un megaCurie). Regiunile globului în funcție de volumul activității totale sunt acum distribuite după cum urmează:

A) Atlanticul de Nord- aproximativ 430 kCi;

b) mărilor Orientul îndepărtat- aproximativ 529 kCi;

c) Arctic - nu depaseste 700 kCi.

Au trecut 25-30 de ani de la prima inundație de deșeuri de mare activitate în Marea Kara. De-a lungul anilor, activitatea reactoarelor și a combustibilului uzat natural a scăzut de multe ori. Astăzi, în mările nordice activitatea totală a deșeurilor radioactive este de 115 kCi.

În același timp, trebuie să presupunem că eliminarea deșeurilor radioactive în marin a fost efectuată de persoane competente - profesioniști în domeniul lor. RW a fost inundat în depresiunile golfurilor, unde curenții și apele subacvatice nu afectează aceste straturi adânci. Prin urmare, deșeurile radioactive „stau” acolo și nu se răspândesc nicăieri, ci sunt absorbite doar de precipitații speciale.

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că deșeurile radioactive din cel mai activ conservate cu amestecuri de întărire. Dar chiar dacă radionuclizii intră în apa de mare- sunt absorbite de aceste sedimente în imediata apropiere a obiectului inundabil. Acest lucru a fost confirmat de măsurători directe ale situației radiațiilor.

Opțiunea cel mai frecvent discutată pentru eliminarea deșeurilor radioactive este utilizarea depozitării într-un bazin adânc, unde adâncimea medie este de cel puțin 5 km. Fundul oceanic stâncos adânc este acoperit cu un strat de sedimente, iar îngroparea la mică adâncime sub zeci de metri de sedimente poate fi obținută prin simpla aruncare a containerului peste bord. Îngroparea adâncă sub sute de metri de sedimente va necesita forare și umplere. Depozitele sunt saturate cu apă de mare, care după zeci sau sute de ani poate coroda (prin coroziune) recipientele de celule de combustie ale combustibilului uzat. Cu toate acestea, se presupune că sedimentele în sine adsorb produsele de fisiune levigate, împiedicându-le să pătrundă în ocean. Calculele consecințelor cazului extrem de distrugere a carcasei containerului imediat după intrarea într-un strat de sedimente au arătat că dispersia unui element combustibil care conține produse de fisiune sub un strat de sedimente va avea loc nu mai devreme de 100-200 de ani. Până atunci, nivelul de radioactivitate va fi scăzut cu câteva ordine de mărime.

Îngroparea finală în zăcăminte de sare. Depozitele de sare sunt locuri atractive pentru eliminarea pe termen lung a deșeurilor radioactive. Faptul că sarea se găsește în formă solidă într-un strat geologic indică faptul că nu a existat nicio circulație a apelor subterane de la formarea ei în urmă cu câteva sute de milioane de ani. Astfel, combustibilul plasat într-un astfel de depozit nu va fi supus scurgerii de către sol
ape. Acest tip de depozite de sare este foarte frecventă.

Înmormântarea geologică. Eliminarea geologică presupune plasarea containerelor care conțin elemente de combustibil uzat într-o formațiune stabilă, de obicei la o adâncime de 1 km. Se poate presupune că astfel de roci conțin apă, deoarece adâncimea lor este semnificativ mai mică decât pânza freatică. Cu toate acestea, nu este de așteptat ca apa să joace un rol major în transferul de căldură din recipiente, așa că depozitarea ar trebui să fie proiectată pentru a menține temperatura de suprafață a recipientelor la cel mult 100°C sau cam asa ceva. Cu toate acestea, prezența apei subterane înseamnă că materialul extras din blocurile depozitate poate pătrunde în rezervorul de apă. Aceasta este problema importanta la proiectarea unor astfel de sisteme. Circulația apei prin rocă ca urmare a diferențelor de densitate cauzate de gradienții de temperatură pe perioade lungi de timp este importantă în determinarea migrației produselor de fisiune. Acest proces este foarte lent și, prin urmare, nu este de așteptat să provoace probleme majore. Cu toate acestea, pentru sistemele de eliminare pe termen lung trebuie luat în considerare.

Alegerea dintre diferitele metode de eliminare va fi determinată de disponibilitatea siturilor adecvate și vor fi necesare mult mai multe date biologice și oceanografice. Cu toate acestea, cercetările din multe țări arată că combustibilul uzat poate fi tratat și eliminat fără riscuri excesive pentru oameni și mediu.

ÎN În ultima vreme se discută serios posibilitatea de a arunca containere cu izotopi cu viață lungă folosind rachete într-o zonă invizibilă reversul Luni. Doar așa se asigură o garanție sută la sută că toate lansările vor avea succes, niciunul dintre vehiculele de lansare nu va exploda în atmosfera pământuluiși nu-l va acoperi cu cenușă de moarte? Indiferent ce spun oamenii de știință, riscul este foarte mare. Și, în general, nu știm de ce descendenții noștri vor avea nevoie de partea îndepărtată a Lunii. Ar fi extrem de frivol să-l transformi într-o haldă de radiații mortală.

Eliminarea plutoniului.În toamna anului 1996, la Moscova a avut loc Seminarul Științific Internațional despre Plutoniu. Această substanță extrem de toxică provine dintr-un reactor nuclear și a fost folosită anterior pentru a produce arme nucleare. Dar de-a lungul anilor de utilizare a energiei nucleare, mii de tone de plutoniu s-au acumulat deja pe Pământ, nicio țară nu are nevoie atât de mult pentru a produce arme. Deci a apărut întrebarea, ce să facem în continuare?

Doar să-l lași undeva în depozit este o plăcere foarte scumpă.

După cum se știe, plutoniul nu se găsește în natură, este obținut artificial din uraniu-238 prin iradierea acestuia din urmă cu neutroni într-un reactor nuclear:

92 U 238 + 0 n 1 -> -1 e 0 + 93 Pu 239 .

Plutoniul are 14 izotopi cu numere de masă de la 232 la 246; Cel mai comun izotop este 239 Pu.

Plutoniul eliberat din combustibilul uzat de la centralele nucleare conține un amestec de izotopi foarte activi. Sub influența neutronilor termici, numai fisiunea Pu-239 și Pu-241 și neutronii rapizi provoacă fisiunea tuturor izotopilor.

Timpul de înjumătățire al 239 Pu este de 24.000 de ani, 241 Pu este de 75 de ani, iar izotopul 241 Am se formează cu radiații gamma puternice. Toxicitatea este de așa natură încât o miime de gram este fatală.

Academicianul Yu Trutnev a propus stocarea plutoniului în depozite subterane construite cu explozii nucleare. Deșeurile radioactive, împreună cu rocile, se vitrifică și nu se răspândesc în mediu.

Poziția pe care a stabilit-o combustibil nuclear(SNF) este mijlocul cel mai valoros pentru industria nucleară, supus reprocesării și utilizării în ciclu închis: uraniu - reactor - plutoniu - reprocesare - reactor (Anglia, Rusia, Franța).

În anul 2000, centralele nucleare rusești au acumulat aproximativ 74.000 m 3 de deșeuri radioactive lichide cu o activitate totală de 0,22´10 5 Ci, circa 93.500 m 3 de deșeuri radioactive solide cu o activitate de 0,77´10 3 Ci și circa 9.000 tone de uzat. combustibil nuclear cu o activitate de peste 4´10 9 Ki. La multe centrale nucleare, instalațiile de depozitare a deșeurilor radioactive sunt pline în proporție de 75%, iar volumul rămas va dura doar 5-7 ani.

Nici o centrală nucleară nu este dotată cu echipamente de condiționare a deșeurilor radioactive generate. Potrivit experților din cadrul Ministerului Energiei Atomice al Rusiei, în realitate, în următorii 30-50 de ani, deșeurile radioactive vor fi depozitate pe teritoriul centralelor nucleare, deci este nevoie să se creeze acolo instalații speciale de depozitare pe termen lung. , adaptate pentru extracția ulterioară a deșeurilor radioactive din acestea în vederea transportării la depozitul final.

Deșeurile radioactive lichide de la Marine sunt stocate în rezervoare de pe uscat și plutitoare în regiunile în care se află navele cu propulsie nucleară. Aprovizionarea anuală cu astfel de deșeuri radioactive este de aproximativ 1300 m3. Acestea sunt prelucrate de două nave de transport tehnic (una în Flota Nordului, cealaltă în Flota Pacificului).

În plus, datorită intensificării utilizării radiațiilor ionizante în activitatea economică umană, volumul surselor radioactive uzate provenind de la întreprinderi și instituții care folosesc radioizotopi în activitatea lor crește în fiecare an. Majoritatea acestor întreprinderi sunt situate în Moscova (aproximativ 1000), centre regionale și republicane.

Această categorie de deșeuri radioactive se elimină prin sistemul centralizat al centralelor speciale teritoriale „Radon” Federația Rusă, care primesc, transportă, procesează și elimină surse uzate de radiații ionizante. Departamentul de locuințe și servicii comunale al Ministerului Construcțiilor al Federației Ruse este responsabil pentru 16 instalații speciale „Radon”: Leningrad, Nijni Novgorod, Samara, Saratov, Volgograd, Rostov, Kazan, Bashkir, Chelyabinsk, Ekaterinburg, Novosibirsk, Irkutsk , Khabarovsk, Primorsky, Murmansk, Krasnoyarsk. A șaptesprezecea fabrică specială, Moskovsky (situată lângă Sergiev Posad), este subordonată Guvernului de la Moscova.

Fiecare întreprindere Radon are echipamente special locuri de depozitare a deșeurilor radioactive(PZRO).

Pentru a îngropa sursele uzate de radiații ionizante, sunt utilizate instalații de depozitare de tip puț de aproape suprafață. Fiecare întreprindere Radon are un normal
exploatarea instalațiilor de depozitare, contabilizarea deșeurilor îngropate, controlul constant al radiațiilor și monitorizarea stării radioecologice a mediului. Pe baza rezultatelor monitorizării situației radioecologice din zona în care se află RWDF, se întocmește periodic un pașaport radioecologic al întreprinderii, care este aprobat de autoritățile de control și supraveghere.

Instalațiile speciale cu radon au fost proiectate în anii 70 ai secolului al XX-lea, în conformitate cu cerințele standardelor de siguranță a radiațiilor învechite.

ÎN lumea modernă problema eliminării deșeurilor radioactive este la egalitate cu altele probleme de mediu. Odată cu creșterea populației și dezvoltarea progresului tehnologic, cantitatea de astfel de deșeuri este în continuă creștere. Între timp, colectarea, depozitarea și eliminarea ulterioară a acestora sunt un proces complex și care necesită multă muncă.

Care este pericolul substanțelor radioactive?

Pericolul unor astfel de materiale este greu de supraestimat. Fiecare teritoriu are propria sa radiație de fond, care este considerată normală pentru el. Dacă sunt eliberate în aer, pământ sau apă, acest tip de deșeuri crește radiația de fond locală. Substanțele nocive pătrund în corpurile animalelor și ale oamenilor, provocând dezvoltarea mutațiilor și otrăvirilor, crescând rata mortalității în rândul populației.

Având în vedere pericolul unor astfel de materiale, astăzi legiuitorul obligă întreprinderile care folosesc materii prime radioactive să instaleze filtre speciale care reduc poluarea mediului. În ciuda acestui fapt, cantitatea de elemente dăunătoare crește constant. Gradul de pericol de radiații depinde direct de următorii factori:

numărul de persoane care locuiesc în zona de pericol;
teritoriul care a fost contaminat (zonă, natură);
ratele de dozare;
cantitatea de deșeuri conținută în biosferă.

Odată ce substanțele nocive pătrund în corpul uman, ele pot duce la dezvoltarea boală gravă, care sunt caracterizate nivel inalt mortalitate. Prevenirea mișcării unor astfel de substanțe prin lanțurile trofice este o sarcină importantă. Dacă nu reușesc, se vor răspândi incontrolabil.

Surse de deșeuri periculoase

Deșeurile radioactive sunt o substanță care prezintă un pericol pentru mediu și este inutilă pentru producția ulterioară. Eliminarea deșeurilor radioactive trebuie efectuată conform unor reguli speciale, separat de alte tipuri de substanțe uzate.

Există mai multe tipuri de clasificare a unor astfel de deșeuri. Ele pot avea diferite starea fizicăși caracteristicile chimice. Diferențele constă, de asemenea, în concentrația de substanțe și în timpul de înjumătățire al elementelor lor principale. Astăzi, deșeurile radioactive provin din:

crearea de combustibil destinat exploatării reactoarelor nucleare;
operarea reactoarelor nucleare;
tratarea cu radiații a combustibilului;
prelucrarea contoarelor de scintilație;
reciclarea combustibilului uzat anterior;
funcționarea sistemelor de ventilație (dacă întreprinderea folosește substanțe radioactive, acestea vor fi emise de sistemul de ventilație sub formă de gaz).

De asemenea, pot fi folosite surse dispozitive medicale, vase care au fost amplasate în laboratoare speciale, recipiente de sticlă în care a fost turnat combustibil. De asemenea, nu trebuie să uităm de existența PIR – surse naturale de radiații care pot polua zonele înconjurătoare.

Clasificare

Există mai multe criterii după care substanțele radioactive sunt împărțite. De exemplu, ele pot conține sau nu elemente de tip nuclear. De asemenea, ei disting materiale care s-au format ca urmare a exploatării minereurilor de uraniu și substanțe care nu au nicio legătură cu energia nucleară.

În funcție de stare, există trei forme de materiale periculoase:

greu. Aceasta include sticlăria, care este utilizată în spitale și laboratoare speciale de cercetare;
lichid. Ele se formează datorită prelucrării combustibilului folosit anterior. Activitatea unor astfel de substanțe este de obicei destul de ridicată, astfel încât acestea pot provoca daune semnificative mediului;
gazos. Acest grup de substanțe include materiale eliberate de sistemele de ventilație ale întreprinderilor implicate în prelucrarea materiilor prime radioactive.

În funcție de radioactivitatea deșeurilor, acestea se împart în:

foarte activ;
moderat activ;
slab activ.

Grupa cea mai periculoasă este deșeurile de activitate, cea mai puțin periculoasă sunt deșeurile de activitate scăzută. De asemenea, viața de înjumătățire contează. Acest indicator reflectă timpul în care jumătate din atomii conținuți într-o substanță radioactivă se descompun. Cu cât indicatorul este mai mare, cu atât deșeurile se descompun mai repede. Acest lucru reduce timpul în care substanța își pierde proprietățile negative, dar până atunci se eliberează o cantitate mai mare de energie.

Depozitarea deșeurilor radioactive

Stocarea RW înseamnă colectarea elementelor dăunătoare cu transferul lor ulterioar la punctele de prelucrare sau eliminare. Aceasta este o măsură temporară care vă permite să concentrați deșeurile radioactive într-un loc și apoi să le livrați în altul. Înmormântarea înseamnă plasarea permanentă a deșeurilor radioactive în cimitire speciale, unde acestea nu vor dăuna mediului.

În unele cazuri, întreprinderile care produc astfel de substanțe preferă să le depoziteze la sediul lor până la decontaminarea completă. Acest lucru este posibil numai dacă timpul de înjumătățire al elementelor nu depășește câteva decenii. În alte cazuri, se folosesc locuri de înmormântare.

Trebuie remarcat faptul că locurile de înmormântare conțin substanțe care vor reprezenta o amenințare pentru mediu timp de cel mult cinci sute de ani. Această împrejurare se explică prin faptul că materialul depozitat trebuie să devină sigur înainte ca locul în care este depozitat să fie distrus. Există și anumite cerințe pentru containerele în care va fi depozitat materialul. Asa de:

Doar solidele sau materialele care s-au întărit în urma prelucrării pot fi depozitate în acest fel;
recipientul trebuie să fie complet etanș. Este necesar să se excludă posibilitatea unei eliberări cât mai puțin posibile de material din recipient;
recipientul trebuie să-și mențină caracteristicile la temperaturi de la cincizeci (minus) până la șaptezeci (plus) de grade. La scurgerea substanțelor la temperatură înaltă, recipientul trebuie să reziste la încălzire până la o sută treizeci de grade;
Forța este o necesitate. Containerul trebuie să poată rezista la impact în mod normal forță fizică(de exemplu, a rămâne nevătămat după un cutremur).

În timpul depozitării deșeurilor, trebuie asigurată izolarea acestora și facilitarea procedurilor ulterioare care vor fi efectuate în etapele ulterioare de eliminare/prelucrare. Statul sau persoana juridică care asigură depozitarea trebuie să monitorizeze containerele și să monitorizeze mediul.

Reciclare

Astăzi există diferite metode de procesare și eliminare ulterioară a deșeurilor radioactive. Utilizarea lor depinde de substanța specifică și de activitatea acesteia. În funcție de mai mulți parametri, se pot aplica următoarele:

vitrificarea. Deșeurile radioactive sunt prelucrate folosind sticlă borosilicată. Are o formă stabilă, datorită căreia elementele radioactive din astfel de material vor fi păstrate în siguranță timp de câteva mii de ani;
ardere. Metoda poate fi utilizată pentru reducerea volumului limitat al materialelor care emit. Deoarece arderea lor poate polua aerul, această metodă poate fi folosită pentru a elimina deșeurile de hârtie, lemn, îmbrăcăminte și cauciuc contaminate. Designul special al cuptoarelor evită eliberarea excesivă a materialelor periculoase în aer;
compactare Folosit atunci când este necesar să aruncați obiecte mari. Presarea permite compactarea materialului, reducându-i dimensiunea finală;
cimentarea. Deșeurile sunt plasate într-un recipient special, după care acesta din urmă este umplut cu o cantitate mare de ciment creată cu selecția de substanțe chimice speciale.

În ciuda faptului că astfel de metode sunt folosite destul de activ astăzi, ele nu rezolvă problema eliminării complete a deșeurilor. Materialele periculoase au încă potențialul de a avea un impact asupra mediului. În acest sens, astăzi sunt dezvoltate noi metode de eliminare (de exemplu, îngroparea în Soare).

Prelucrarea deșeurilor radioactive în funcție de activitatea acestora

Metodele descrise mai sus sunt utilizate pentru eliminarea diferitelor substanțe radioactive. Un rol important în alegerea unei metode specifice îl joacă un indicator precum activitatea deșeurilor radioactive. Asa de:

Deșeurile de activitate scăzută sunt cel mai ușor de eliminat. Ele devin sigure în doar câțiva ani. Pentru a le depozita, este suficient să folosiți recipiente speciale sigilate. Odată ce pericolul a trecut, acestea pot fi eliminate în mod obișnuit;
Decontaminarea deșeurilor de nivel intermediar durează mult mai mult (de mai multe ori). Pentru depozitarea lor se folosesc butoaie speciale din mai multe aliaje. După umplere, acestea sunt umplute cu ciment și bitum în mai multe straturi;
Deșeurile de mare activitate sunt cele mai periculoase. Ele rămân o amenințare pentru mediu timp de multe secole. Prin urmare, înainte de a arunca astfel de deșeuri (în cele mai multe cazuri, acesta este combustibil folosit la centralele nucleare), acestea sunt reciclate în fabrici. Procedura permite reutilizarea cea mai mare parte a combustibilului. Reziduul inutil este umplut cu sticlă (vitrificare) și depozitat în puțuri adânci situate în formațiuni stâncoase.

Deșeurile de mare activitate pot, în unele cazuri, să rămână periculoase timp de mii de ani. Și deși numărul de rezervoare cu ele este relativ mic, în viitor ar putea deveni o problemă serioasă pentru umanitate.

Astfel, deșeurile radioactive reprezintă un pericol atât pentru mediu, cât și pentru umanitate. Prin urmare, acestea trebuie eliminate într-un mod special. Astăzi, deșeurile radioactive sunt clasificate în funcție de diverși parametri. Cele mai periculoase sunt substanțele foarte active. Eliminarea lor presupune vitrificarea și plasarea ulterioară în puțuri de rocă adânci. Întrucât toate metodele existente în prezent nu ne permit să scăpăm complet de materialele periculoase, se lucrează în prezent pentru a găsi noi metode de eliminare a deșeurilor radioactive.

Deșeurile radioactive (RAW) sunt deșeuri care conțin izotopi radioactivi ai elementelor chimice și nu au valoare practică.

Conform „Legii ruse privind utilizarea energiei atomice”, deșeurile radioactive sunt materiale nucleare și substanțe radioactive, a căror utilizare ulterioară nu este avută în vedere. De Legislația rusă, importul de deseuri radioactive in tara este interzis.

Deșeurile radioactive și combustibilul nuclear uzat sunt adesea confundate și considerate sinonime. Aceste concepte ar trebui să fie distinse. Deșeurile radioactive sunt materiale care nu sunt destinate a fi utilizate. Combustibilul nuclear uzat este un element combustibil care conține combustibil nuclear rezidual și o varietate de produse de fisiune, în principal 137 Cs (Cesiu-137) și 90 Sr (Stronțiu-90), utilizat pe scară largă în industrie, agricultură, medicina si activitate științifică. Prin urmare, este o resursă valoroasă, ca urmare a prelucrării sale, se obține combustibil nuclear proaspăt și surse izotopice.

Surse de deșeuri

Deșeurile radioactive apar într-o varietate de forme, cu caracteristici fizice și chimice foarte diferite, cum ar fi concentrațiile și perioadele de înjumătățire ale radionuclizilor lor constituenți. Aceste deșeuri pot fi generate:

· sub formă gazoasă, cum ar fi emisiile de ventilație de la instalațiile în care sunt prelucrate materiale radioactive;
· sub formă lichidă, variind de la soluții de contor de scintilație de la unități de cercetare până la deșeuri lichide de mare activitate generate în timpul reprocesării combustibilului uzat;
· în formă solidă (consumabile contaminate, sticlărie din spitale, unități de cercetare medicală și laboratoare radiofarmaceutice, deșeuri vitrificate din reprocesarea combustibilului sau combustibil uzat din centralele nucleare atunci când este considerat deșeu).

Exemple de surse de deșeuri radioactive în activitate umana:

· PIR ( izvoare naturale radiații). Există substanțe care sunt radioactive în mod natural, cunoscute sub numele de surse naturale de radiații (NRS). Majoritatea acestor substanțe conțin nuclizi cu viață lungă, cum ar fi potasiu-40, rubidiu-87 (emițători beta), precum și uraniu-238, toriu-232 (emit particule alfa) și produsele lor de descompunere. Munca cu astfel de substanțe este reglementată prin norme sanitare emise de Autoritatea de Supraveghere Sanitară și Epidemiologică.
· Cărbune. Cărbunele conține cantități mici de radionuclizi precum uraniu sau toriu, dar conținutul acestor elemente în cărbune este mai mic decât concentrația lor medie în scoarța terestră.

Concentrația lor crește în cenușă zburătoare, deoarece practic nu ard.

Cu toate acestea, radioactivitatea cenușii este, de asemenea, foarte mică, este aproximativ egală cu radioactivitatea șisturilor negre și mai mică decât cea a rocilor fosfatice, dar prezintă un pericol cunoscut, deoarece o anumită cantitate de cenușă zburătoare rămâne în atmosferă și este inhalată. de oameni. În același timp, volumul total al emisiilor este destul de mare și se ridică la echivalentul a 1000 de tone de uraniu în Rusia și 40.000 de tone în întreaga lume.

· Ulei si gaz. Produsele secundare din industria petrolului și gazelor conțin adesea radiu și produsele sale de degradare. Depozitele de sulfat din sondele de petrol pot fi foarte bogate în radiu; apa, petrolul și gazul din puțuri conțin adesea radon. Pe măsură ce radonul se descompune, formează radioizotopi solizi care formează depozite în interiorul conductelor. În rafinăriile de petrol, zona de producție a propanului este de obicei una dintre cele mai radioactive zone, deoarece radonul și propanul au același punct de fierbere.
· Beneficiare minerală. Deșeurile obținute din prelucrarea mineralelor pot conține radioactivitate naturală.
· Deșeuri radioactive medicale. Sursele de raze beta și gama predomină în deșeurile medicale radioactive. Aceste deșeuri sunt împărțite în două clase principale. Medicina nucleară de diagnosticare utilizează emițători gamma de scurtă durată, cum ar fi tehnețiul-99m (99 Tc m). Majoritatea acestor substanțe se descompun într-un timp scurt, după care pot fi aruncate ca deșeuri obișnuite. Exemple de alți izotopi utilizați în medicină (timp de înjumătățire indicat în paranteze): Ytriu-90, utilizat în tratamentul limfoamelor (2,7 zile); Iod-131, diagnosticul glandei tiroide, tratamentul cancerului tiroidian (8 zile); Stronțiu-89, tratamentul cancerului osos, injecții intravenoase (52 de zile); Iridium-192, brahiterapie (74 zile); Cobalt-60, brahiterapie, terapie cu fascicul extern (5,3 ani); Cesiu-137, brahiterapie, terapie cu fascicul extern (30 ani).
· Deșeuri radioactive industriale. Deșeurile radioactive industriale pot conține surse de radiații alfa, beta, neutroni sau gamma. Sursele alfa pot fi folosite în tipografii (pentru a elimina încărcarea statică); Emițătorii gamma sunt utilizați în radiografie; Sursele de radiații cu neutroni sunt utilizate în diverse industrii, de exemplu, în radiometria puțurilor de petrol. Un exemplu de utilizare a surselor beta: generatoare termoelectrice radioizotopi pentru faruri autonome și alte instalații în zone inaccesibile omului (de exemplu, la munte).

Popular în categoria: