Nuklearno groblje: kako se skladišti radioaktivni otpad. Radioaktivni otpad Kako zbrinuti radioaktivni otpad

Nakon zabrane testiranja nuklearnog oružja u tri oblasti, problem uništavanja radioaktivnog otpada koji nastaje u procesu korištenja atomske energije u miroljubive svrhe zauzima jedno od prvih mjesta među svim problemima radijacijske ekologije.

Prema fizičkom stanju radioaktivni otpad (RAO) se dijeli na čvrsti, tekući i plinoviti.

Prema OSPORB-99 (Osnovna sanitarna pravila za osiguranje radijacione sigurnosti), čvrsti radioaktivni otpad obuhvata istrošene izvore radionuklida, materijale, proizvode, opremu, biološke objekte, zemljište koje nije predviđeno za dalju upotrebu, kao i očvrsnuti tečni radioaktivni otpad u kojem se Specifična aktivnost radionuklida je veća od vrijednosti datih u Prilogu P-4 NRB-99 (standardi radijacijske sigurnosti). Sa nepoznatim sastavom radionuklida, RAO treba da uključuje materijale sa specifičnom aktivnošću većom od:

100 kBq/kg za izvore beta zračenja;

10 kBq/kg - za izvore alfa zračenja;

1 kBq/kg - za transuranijumske radionuklide (hemijski radioaktivni elementi koji se nalaze u periodnom sistemu elemenata posle uranijuma, tj. sa atomskim brojem većim od 92. Svi su dobijeni veštačkim putem, a samo Np i Pu se u prirodi nalaze u izuzetno malim količinama količine).

Tečni radioaktivni otpad obuhvata organske i anorganske tečnosti, celuloze i muljeve koji ne podležu daljoj upotrebi, u kojima je specifična aktivnost radionuklida više od 10 puta veća od vrednosti interventnih nivoa za ulazak sa vodom, datih u Prilogu P. -2 od NRB-99.

Gasni radioaktivni otpad obuhvata radioaktivne gasove i aerosole koji nisu podložni upotrebi, a koji nastaju tokom proizvodnih procesa čija zapreminska aktivnost prelazi dozvoljenu prosečnu godišnju zapreminsku aktivnost (AVA) datu u Aneksu P-2 NRB-99.

Tečni i čvrsti radioaktivni otpad dijele se prema specifičnoj aktivnosti u 3 kategorije: niskoaktivni, srednje i visokoaktivni (tabela 26).

Table26 – Klasifikacija tečnog i čvrstog radioaktivnog otpada (OSPORB-99)

Radioaktivni otpad nastaje:

− u procesu ekstrakcije i prerade radioaktivnog minerala
sirovine;

− tokom rada nuklearnih elektrana;

− u procesu eksploatacije i zbrinjavanja brodova sa nuklearnim oružjem
instalacije;

− prilikom prerade istrošenog nuklearnog goriva;

- u proizvodnji nuklearnog oružja;

− pri obavljanju naučnog rada korištenjem istraživanja
Telsky nuklearni reaktori i fisijski materijal;

− kod upotrebe radioizotopa u industriji, bakra
film, nauka;

− tokom podzemnih nuklearnih eksplozija.

Sistem rukovanja čvrstim i tečnim RAO na mestima njihovog nastajanja određen je projektom za svaku organizaciju koja planira rad sa otvorenim izvorima zračenja, a obuhvata njihovo prikupljanje, sortiranje, pakovanje, privremeno skladištenje, kondicioniranje (koncentracija, očvršćavanje, presovanje, spaljivanje), transport, dugotrajno skladištenje i zakopavanje.

Za sakupljanje radioaktivnog otpada, organizacija mora imati posebne zbirke. Lokacije kolektora treba da budu opremljene zaštitnim uređajima za smanjenje zračenja preko njihovih granica na prihvatljiv nivo.

Za privremeno skladištenje radioaktivnog otpada koji stvara dozu gama zračenja veću od 2 mGy/h blizu površine treba koristiti posebne zaštitne bunare ili niše.

Tečni radioaktivni otpad prikuplja se u posebne kontejnere, nakon čega se šalje na odlaganje. Zabranjeno je ispuštanje tečnih RAO u kućnu i atmosfersku kanalizaciju, rezervoare, bunare, bunare, polja za navodnjavanje, polja filtracije i na površinu Zemlje.

Tokom nuklearnih reakcija koje se dešavaju u jezgri reaktora, oslobađaju se radioaktivni gasovi: ksenon-133 (T fizikalna. = 5 dana), kripton-85 (T fizička. = 10 godina), radon-222 (T fizička. = 3,8 dana) i drugi. Ovi plinovi ulaze u filter adsorber, gdje gube svoju aktivnost i tek tada se ispuštaju u atmosferu. Neki ugljik-14 i tricij također se oslobađaju u okoliš.

Drugi izvor rodionuklida koji se ispuštaju u okoliš iz nuklearnih elektrana koje rade jesu debalansne i procesne vode. Gorivni elementi koji se nalaze u jezgri reaktora često su deformisani i proizvodi fisije ulaze u rashladnu tečnost. Dodatni izvor zračenja u rashladnoj tečnosti su radionuklidi nastali kao rezultat zračenja materijala reaktora neutronima. Zbog toga se voda primarnog kruga periodično obnavlja i čisti od radionuklida.

Kako bi se spriječilo zagađenje životne sredine, voda svih tehnoloških krugova NEK uključena je u sistem optočnog vodosnabdijevanja (Sl. 8).

Ipak, dio tečnih efluenta se ispušta u rashladni rezervoar koji je dostupan u svakoj nuklearnoj elektrani. Ovaj rezervoar je slabo protočan bazen (najčešće je veštački rezervoar), pa ispuštanje u njega tečnosti koje sadrže i malu količinu radionuklida može dovesti do opasnih koncentracija. Ispuštanje tečnog radioaktivnog otpada u bazene za hlađenje strogo je zabranjeno Sanitarnim pravilima. Njima se mogu slati samo tečnosti u kojima koncentracija radioizotopa ne prelazi dozvoljene granice. Osim toga, količina tečnosti koja se ispušta u rezervoar je ograničena dozvoljenom brzinom ispuštanja. Ova norma je postavljena na način da uticaj radionuklida na korisnike voda ne prelazi dozu od 5´10 -5 Sv/god. Volumetrijska aktivnost glavnih radionuklida u ispuštenoj vodi iz NEK u evropskom dijelu Rusije, prema Yu.A. Egorova (2000), je (Bq):

Rice. 8. Strukturna šema vodosnabdijevanja NPP reciklažnom vodom

Tokom samopročišćavanje vode, ovi radionuklidi tonu na dno i postepeno bivaju zatrpani u donjim sedimentima gdje njihova koncentracija može doseći 60 Bq/kg. Relativna distribucija radionuklida u ekosistemima rashladnih bara NE, prema Yu.A. Egorov je dat u tabeli 27. Prema ovom autoru, takve akumulacije se mogu koristiti u bilo koje nacionalne ekonomske i rekreativne svrhe.

Table 27 – Relativna distribucija radionuklida u bazenima za hlađenje, %

Štete li nuklearne elektrane okolišu? Iskustvo rada domaćih nuklearnih elektrana pokazalo je da su uz pravilno održavanje i dobro uhodan nadzor životne sredine praktički sigurne. Radioaktivni uticaj na biosferu ovih preduzeća ne prelazi 2% lokalne radijacijske pozadine. Pejzažno-geohemijske studije u desetkilometarskoj zoni Belojarske NE pokazuju da gustina kontaminacije tla plutonijumom u šumskim i livadskim biocenozama ne prelazi 160 Bq/m2 i da je unutar globalne pozadine (Pavletskaya, 1967). Proračuni pokazuju da su termoelektrane mnogo opasnije u pogledu radijacije, jer u njima sagorijevani ugalj, treset i plin sadrže prirodne radionuklide porodice uranijuma i torija. Prosječne pojedinačne doze ekspozicije na području lokacije termoelektrana kapaciteta 1 GW/god su od 6 do 60 μSv/god, a emisija iz NEK-a - od 0,004 do 0,13 μSv/god. Dakle, nuklearne elektrane su tokom svog normalnog rada ekološki prihvatljivije od termoelektrana.

Opasnost od nuklearnih elektrana leži samo u slučajnom ispuštanju radionuklida i njihovoj naknadnoj distribuciji u vanjsko okruženje atmosferskim, vodenim, biološkim i mehaničkim putem. U ovom slučaju nanosi se šteta biosferi, što onemogućava ogromna područja koja se godinama ne mogu koristiti u ekonomskoj djelatnosti.

Tako je 1986. godine u nuklearnoj elektrani Černobil, kao rezultat termalne eksplozije, do 10% nuklearnog materijala ispušteno u okoliš,
nalazi u jezgri reaktora.

Za cijeli period rada nuklearnih elektrana u svijetu službeno je zabilježeno oko 150 slučajnih slučajeva ispuštanja radionuklida u biosferu. Ovo je impresivna brojka koja pokazuje da je rezerva za poboljšanje sigurnosti nuklearnih reaktora još uvijek prilično velika. Stoga je vrlo važno pratiti okoliš u područjima nuklearnih elektrana, što ima odlučujuću ulogu u razvoju metoda za lokalizaciju radioaktivne kontaminacije i njihovo otklanjanje. Posebnu ulogu ovdje imaju naučna istraživanja u oblasti proučavanja geohemijskih barijera, na kojima radioaktivni elementi gube pokretljivost i počinju se koncentrirati.

Radioaktivni otpad koji sadrži radionuklide s poluraspadom manjim od 15 dana prikuplja se odvojeno i čuva u privremenim skladišnim prostorima kako bi se aktivnost smanjila na bezbjedne nivoe, nakon čega se odlaže kao običan industrijski otpad.

Prijenos radioaktivnog otpada iz organizacije na preradu ili odlaganje vrši se u posebnim kontejnerima.

Preradu, dugotrajno skladištenje i odlaganje radioaktivnog otpada obavljaju specijalizovane organizacije. U nekim slučajevima moguće je izvršiti sve faze upravljanja RAO u jednoj organizaciji, ako je to predviđeno projektom ili ako za to izdaju posebnu dozvolu od strane državnih nadzornih organa.

Efektivna doza izloženosti stanovništva radioaktivnom otpadu, uključujući faze skladištenja i odlaganja, ne bi trebala prelaziti 10 µSv/godišnje.

Najveću količinu radioaktivnog otpada isporučuju nuklearne elektrane. Tečni radioaktivni otpad iz nuklearnih elektrana su ostaci destilacije isparivača, pulpa iz mehaničkih i jono-izmjenjivačkih filtera za pročišćavanje konturne vode. U nuklearnim elektranama skladište se u betonskim rezervoarima obloženim nerđajućim čelikom. Zatim se izliječe i zakopaju posebnom tehnologijom. Čvrsti otpad iz nuklearnih elektrana uključuje neispravnu opremu i njene dijelove, kao i istrošeni materijal. U pravilu imaju nisku aktivnost i odlažu se u nuklearne elektrane. Otpad srednje i visoke aktivnosti šalje se na odlaganje u posebna podzemna skladišta.

Objekti za skladištenje radioaktivnog otpada nalaze se duboko pod zemljom (najmanje 300 m) i pod stalnim su nadzorom, jer radionuklidi emituju veliku količinu toplote. Podzemna skladišta RAO treba da budu dugoročna, projektovana za stotine i hiljade godina. Nalaze se u seizmički mirnim područjima, u homogenim stijenskim masama bez pukotina. Najprikladniji za to su granitni geološki kompleksi planinskih lanaca uz obalu okeana. U njima je najpogodnije graditi podzemne tunele za radioaktivni otpad (Kedrovsky, Chesnokov, 2000). Pouzdani objekti za skladištenje RAO mogu se nalaziti u permafrostu. Jedan od njih planira se stvoriti na Novoj Zemlji.

Kako bi se olakšalo odlaganje i pouzdanost potonjeg, tečni visokoaktivni radioaktivni otpad pretvara se u čvrste inertne tvari. Trenutno, glavne metode prerade tečnog radioaktivnog otpada su cementiranje i vitrifikacija praćeno zatvaranjem u čelične kontejnere, koji se skladište pod zemljom na dubini od nekoliko stotina metara.

Istraživači Moskovskog udruženja "Radon" predložili su metodu za pretvaranje tečnog radioaktivnog otpada u stabilnu aluminosilikatnu keramiku na temperaturi od 900°C pomoću karbamida (uree), soli fluora i prirodnih aluminosilikata (Lashchenova, Lifanov, Solovyov, 1999).

Međutim, uz svu svoju progresivnost, navedene metode imaju značajan nedostatak - količine radioaktivnog otpada se ne smanjuju. Stoga naučnici neprestano traže druge metode zbrinjavanja tečnog radioaktivnog otpada. Jedna od takvih metoda je selektivna sorpcija radionuklida. As sorbenti istraživači predlažu korištenje prirodnih zeolita, koji se mogu koristiti za pročišćavanje tekućina od radioizotopa cezija, kobalta i mangana do sigurnih koncentracija. Istovremeno, zapremina radioaktivnog proizvoda se smanjuje deset puta (Savkin, Dmitriev, Lifanov et al., 1999). Yu.V. Ostrovsky, G.M. Zubarev, A.A. Špak i drugi novosibirski naučnici (1999) predložili su galvanohemiju
prerada tečnog radioaktivnog otpada.

Obećavajući metod za odlaganje visokoaktivnog otpada je njegovo uklanjanje u svemir. Metodu je predložio akademik A.P. Kapica 1959. godine. Trenutno su u toku intenzivna istraživanja u ovoj oblasti.

Radioaktivni otpad u velikim količinama proizvode nuklearne elektrane, istraživački reaktori i vojska (nuklearni reaktori brodova i podmornica).

Prema podacima IAEA, do kraja 2000. godine iz nuklearnih reaktora je istovareno 200.000 tona ozračenog goriva.

Pretpostavlja se da će glavni deo biti uklonjen bez obrade (Kanada, Finska, Španija, Švedska, SAD), a drugi deo će biti prerađen (Argentina, Belgija, Kina, Francuska, Italija, Rusija, Švajcarska, Engleska, Nemačka ).

Belgija, Francuska, Japan, Švajcarska, Engleska zakopavaju blokove sa radioaktivnim otpadom zatvorenim u borosilikatno staklo.

Sahranjivanje na dnu mora i okeana. Odlaganje radioaktivnog otpada u morima i okeanima praktikovale su mnoge zemlje. Sjedinjene Države su to prvo učinile 1946., zatim Velika Britanija 1949., Japan 1955. i Holandija 1965. godine. Prvo morsko skladište za tečni radioaktivni otpad pojavilo se u SSSR-u najkasnije 1964. godine.

U morskim grobovima sjevernog Atlantika, gdje je, prema podacima IAEA, od 1946. do 1982. godine, 12 zemalja svijeta poplavilo radioaktivni otpad ukupne aktivnosti veće od MKi (jedan megaKuri). Regioni svijeta u smislu ukupne aktivnosti sada su raspoređeni na sljedeći način:

a) Sjeverni Atlantik - približno 430 kCi;

b) mora Dalekog istoka - oko 529 kCi;

c) Arktik - ne prelazi 700 kCi.

Prošlo je 25-30 godina od prve poplave visokoaktivnog otpada u Karskom moru. Tokom godina, aktivnost reaktora i istrošenog goriva prirodno se višestruko smanjila. Trenutno je ukupna aktivnost RAO u sjevernim morima 115 kCi.

Istovremeno, mora se pretpostaviti da su se na morskom zakopavanju radioaktivnog otpada bavili kompetentni ljudi, profesionalci u svojoj oblasti. RAO je poplavljen u depresijama uvala, gdje ovi duboki slojevi nisu zahvaćeni strujama i podvodnim vodama. Dakle, radioaktivni otpad tu "sjedi" i ne širi se nikuda, već se apsorbira samo posebnim padavinama.

Takođe treba uzeti u obzir da se radioaktivni otpad sa najvećom aktivnošću konzervira mešavinama za stvrdnjavanje. Ali čak i ako radionuklidi dođu u morsku vodu, oni bivaju sorbirani tim sedimentima u neposrednoj blizini poplavljenog objekta. To je potvrđeno direktnim mjerenjem radijacijske situacije.

Najčešće razmatrana mogućnost odlaganja radioaktivnog otpada je korištenje odlagališta u dubokom bazenu, gdje je prosječna dubina najmanje 5 km. Duboko kamenito dno okeana prekriveno je slojem sedimenta, a plitko zakopavanje ispod desetina metara sedimenta može se dobiti jednostavnim ispuštanjem kontejnera u more. Duboko zakopavanje ispod stotina metara sedimenta zahtijevalo bi bušenje i odlaganje otpada. Sedimenti su zasićeni morskom vodom, koja nakon desetina ili stotina godina može korodirati (korozijom) kanistere gorivnih ćelija iz iskorištenog goriva. Međutim, pretpostavlja se da sami sedimenti adsorbiraju izlužene fisione proizvode, sprječavajući ih da uđu u ocean. Proračuni posljedica ekstremnog slučaja uništenja omotača kontejnera neposredno nakon pada u sloj sedimenta pokazali su da će do disperzije gorivnog elementa koji sadrži fisione produkte ispod sloja sedimenta doći tek za 100-200 godina. Do tada će nivo radioaktivnosti pasti za nekoliko redova veličine.

Završno ukopavanje u naslaga soli. Naslage soli su atraktivna mjesta za dugotrajno odlaganje radioaktivnog otpada. Činjenica da se sol nalazi u čvrstom obliku u geološkom sloju ukazuje da nije bilo kruženja podzemne vode od njenog nastanka prije nekoliko stotina miliona godina. Dakle, gorivo postavljeno u takvo ležište neće biti podložno ispiranju podzemnim vodama.
vodama. Ovakve naslage soli su vrlo česte.

Geološki ukop. Geološko odlaganje uključuje postavljanje kontejnera koji sadrže istrošene gorive elemente u stabilan sloj, obično na dubini od 1 km. Može se pretpostaviti da takve stijene sadrže vodu, jer je dubina njihovog pojavljivanja znatno niža od podzemnih voda. Međutim, ne očekuje se da će voda igrati glavnu ulogu u prijenosu topline iz spremnika, tako da skladište treba biti dizajnirano tako da održava temperaturu površine kanistera na ili ispod 100°C ili tako. Međutim, prisustvo podzemne vode znači da materijal izlužen iz uskladištenih blokova može infiltrirati formaciju s vodom. Ovo je važno pitanje u dizajnu ovakvih sistema. Cirkulacija vode kroz stijenu kao rezultat razlike u gustoći uzrokovane temperaturnim gradijentom tokom dugog vremenskog perioda je važna u određivanju migracije fisionih produkata. Ovaj proces je veoma spor i stoga se ne očekuje da će izazvati veće probleme. Međutim, za sisteme za dugotrajno odlaganje, to se nužno mora uzeti u obzir.

Izbor između različitih metoda odlaganja bit će određen dostupnošću pogodnih lokacija, a bit će potrebno mnogo više bioloških i oceanografskih podataka. Međutim, studije u mnogim zemljama pokazuju da se iskorišteno gorivo može preraditi i odložiti bez nepotrebnog rizika za ljude i okoliš.

Nedavno se ozbiljno raspravlja o mogućnosti bacanja kontejnera sa dugovječnim izotopima uz pomoć raketa na nevidljivu dalju stranu Mjeseca. Samo kako osigurati 100% garanciju da će sva lansiranja biti uspješna, da ni jedna od lansirnih vozila neće eksplodirati u zemljinoj atmosferi i da je neće prekriti smrtonosnim pepelom? Šta god raketni ljudi rekli, rizik je veoma visok. I općenito, ne znamo zašto će našim potomcima trebati suprotna strana Mjeseca. Bilo bi krajnje neozbiljno pretvoriti ga u ubilačko odlagalište radijacije.

Zakopavanje plutonijuma. U jesen 1996. godine u Moskvi je održan Međunarodni naučni seminar o plutonijumu. Ova izuzetno toksična supstanca se dobija radom nuklearnog reaktora i ranije se koristila za proizvodnju nuklearnog oružja. Ali tokom godina korišćenja nuklearne energije, hiljade tona plutonijuma su se već nakupile na Zemlji, nijednoj zemlji nije potrebno toliko za proizvodnju oružja. Postavilo se pitanje šta dalje s tim?

Ostaviti ga tako negdje u skladištu je veoma skupo zadovoljstvo.

Kao što znate, plutonij se ne pojavljuje u prirodi, on se umjetno dobiva iz uranijuma-238 zračenjem potonjeg neutronima u nuklearnom reaktoru:

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

Plutonijum ima 14 izotopa sa masenim brojevima u rasponu od 232 do 246; najčešći izotop je 239 Pu.

Plutonijum izdvojen iz istrošenog goriva nuklearne elektrane sadrži mješavinu visoko aktivnih izotopa. Pod dejstvom toplotnih neutrona, samo Pu-239 i Pu-241 se fisioniraju, dok brzi neutroni izazivaju fisiju svih izotopa.

Period poluraspada 239 Pu je 24000 godina, 241 Pu je 75 godina, a izotop 241 Am nastaje jakim gama zračenjem. Toksičnost je takva da hiljaditi dio grama uzrokuje smrt.

Akademik Yu. Trutnev je predložio skladištenje plutonijuma u podzemnim skladištima izgrađenim uz pomoć nuklearnih eksplozija. Radioaktivni otpad, zajedno sa kamenjem, vitrifikuje i ne širi se u okolinu.

Smatra se obećavajućim da je istrošeno nuklearno gorivo (SNF) najvrednije sredstvo za nuklearnu industriju, podložno preradi i upotrebi u zatvorenom ciklusu: uranijum – reaktor – plutonijum – prerada – reaktor (Engleska, Rusija, Francuska).

Ruske NEK su 2000. godine akumulirale oko 74.000 m 3 tečnog RAO ukupne aktivnosti 0,22´10 5 Ci, oko 93.500 m 3 čvrstog RW sa aktivnošću od 0.77´10 3 Ci i oko 9.000 tona istrošenog nuklearnog goriva sa aktivnost od preko 4´10 9 Ključ. U mnogim nuklearnim elektranama skladišta radioaktivnog otpada su popunjena 75%, a preostali volumen će biti dovoljan za samo 5-7 godina.

Niti jedna nuklearna elektrana nije opremljena opremom za kondicioniranje nastalog radioaktivnog otpada. Prema mišljenju stručnjaka Ministarstva za atomsku energiju Rusije, u narednih 30-50 godina, RAO će se zapravo skladištiti na teritoriji nuklearnih elektrana, tako da postoji potreba da se tamo naprave posebna dugoročna skladišta, prilagođena za naknadno vađenje RAO iz njih za transport do mjesta konačnog odlaganja.

Tečni radioaktivni otpad mornarice skladišti se u obalnim i plutajućim rezervoarima u regijama gdje se nalaze brodovi s nuklearnim motorima. Godišnji priliv takvih RAO je oko 1300 m 3 . Obrađuju ih dva tehnička transportna broda (jedan u Sjevernoj floti, drugi u Pacifičkoj floti).

Osim toga, zbog intenziviranja upotrebe jonizujućeg zračenja u ljudskim privrednim aktivnostima, svake godine se povećava obim istrošenih radioaktivnih izvora iz preduzeća i ustanova koje u svom radu koriste radioizotope. Većina ovih preduzeća nalazi se u Moskvi (oko 1000), regionalnim i republičkim centrima.

Ova kategorija RAO se zbrinjava preko centralizovanog sistema teritorijalnih specijalnih postrojenja „Radon“ Ruske Federacije, koja primaju, transportuju, prerađuju i odlažu istrošene izvore jonizujućeg zračenja. Odjeljenje za stambeno-komunalne usluge Ministarstva građevina Ruske Federacije zaduženo je za 16 specijalnih pogona Radona: Lenjingrad, Nižnji Novgorod, Samara, Saratov, Volgograd, Rostov, Kazanj, Baškir, Čeljabinsk, Jekaterinburg, Novosibirsk, Irkutsk, Habarovsk, Primorski, Murmansk, Krasnojarsk. Sedamnaesta specijalna fabrika, Moskva (koja se nalazi u blizini grada Sergijev Posad), podređena je Vladi Moskve.

Svako preduzeće Radon ima posebno opremljeno odlagališta radioaktivnog otpada(PZRO).

Za odlaganje istrošenih izvora jonizujućeg zračenja koriste se inžinjerska skladišta tipa bunara. Svako preduzeće Radon ima normalan
rad skladišnih objekata, obračun zakopanog otpada, stalnu kontrolu zračenja i praćenje radioekološkog stanja životne sredine. Na osnovu rezultata praćenja radioekološke situacije na području lokacije RWDF, periodično se sastavlja radioekološki pasoš preduzeća, koji odobravaju kontrolni i nadzorni organi.

Specijalna postrojenja "Radon" projektovana su 70-ih godina XX veka u skladu sa zahtevima sada zastarelih standarda radijacione bezbednosti.

Postojanje živih organizama na zemlji (ljudi, ptice, životinje, biljke) u velikoj mjeri zavisi od toga kako je okruženje u kojem žive zaštićeno od zagađenja. Svake godine čovječanstvo nakuplja ogromnu količinu smeća, a to dovodi do činjenice da radioaktivni otpad postaje prijetnja cijelom svijetu, ako ne i uništen.

Sada već postoje mnoge zemlje u kojima se problemu zagađenja životne sredine, čiji su izvori kućni i industrijski otpad, pridaje posebna pažnja:

• odvojiti kućni otpad, a zatim primijeniti metode za njegovu sigurnu preradu;
• izgraditi postrojenja za odlaganje otpada;
• formiraju posebno opremljene lokacije za odlaganje opasnih materija;
• stvoriti nove tehnologije za preradu sekundarnih sirovina.

Zemlje kao što su Japan, Švedska, Holandija i neke druge države ozbiljno shvataju pitanja odlaganja radioaktivnog otpada i zbrinjavanja otpada iz domaćinstava.

Rezultat neodgovornog odnosa je formiranje džinovskih deponija, gdje se otpadni proizvodi razgrađuju, pretvarajući se u planine toksičnog smeća.

Kada je bio otpad

Sa pojavom čovjeka, otpad se pojavio na Zemlji. Ali ako drevni stanovnici nisu znali šta su sijalice, staklo, polietilen i druga moderna dostignuća, sada naučne laboratorije rade na problemu uništavanja hemijskog otpada, gde su uključeni talentovani naučnici. Još uvijek nije potpuno jasno šta čeka svijet za stotine, hiljade godina, ako se otpad gomila.

Prvi izumi u domaćinstvu pojavili su se razvojem proizvodnje stakla. U početku se proizvodilo malo i niko nije razmišljao o problemu stvaranja otpada. Industrija, idući u korak sa naučnim dostignućima, počela je da se aktivno razvija početkom 19. veka. Fabrike koje su koristile mašine su brzo rasle. U atmosferu su bačene tone prerađenog uglja, koji je zagađivao atmosferu zbog stvaranja oporog dima. Sada industrijski divovi "hrane" rijeke, mora i jezera ogromnom količinom otrovnih emisija, prirodni izvori nehotice postaju mjesta njihovog sahranjivanja.

Klasifikacija

U Rusiji je na snazi ​​Federalni zakon br. 190 od 11. jula 2011. koji odražava glavne odredbe za sakupljanje i upravljanje radioaktivnim otpadom. Glavni kriteriji procjene prema kojima se radioaktivni otpad klasifikuje su:

• Jednokratni - radioaktivni otpad koji ne prelazi rizike izloženosti zračenju i troškove uklanjanja iz skladišta uz naknadno zakopavanje ili rukovanje.
• specijalni - radioaktivni otpad koji premašuje rizike izloženosti zračenju i troškove naknadnog odlaganja ili preuzimanja.

Izvori zračenja opasni su zbog štetnog djelovanja na ljudski organizam, te je stoga potreba za lokalizacijom aktivnog rudarenja izuzetno važna. Nuklearne elektrane gotovo da ne proizvode stakleničke plinove, ali imaju još jedan težak problem. Rezervoari se pune istrošenim gorivom, dugo ostaju radioaktivni, a njegova količina stalno raste. Dalekih 1950-ih učinjeni su prvi pokušaji istraživanja da se riješi problem radioaktivnog otpada. Bilo je prijedloga da se pošalju u svemir, da se pohrane na dnu okeana i na drugim teško dostupnim mjestima.

Postoje različiti planovi za odlaganje otpada, ali odluke o korišćenju teritorija osporavaju javne organizacije i ekolozi. Državne naučne laboratorije rade na problemu uništavanja najopasnijeg otpada gotovo od pojave nuklearne fizike.

Ako bude uspješno, to će smanjiti stvaranje radioaktivnog otpada iz nuklearnih elektrana do 90 posto.

Ono što se dešava u nuklearnim elektranama je da se gorivna šipka od uranijum oksida nalazi u cilindru od nerđajućeg čelika. Stavlja se u reaktor, uran se raspada, oslobađa toplotnu energiju, koja pokreće turbinu i proizvodi električnu energiju. Ali nakon što je samo 5 posto uranijuma podvrgnuto radioaktivnom raspadu, cijeli štap postaje kontaminiran drugim elementima i mora se odložiti.

Ispada takozvano istrošeno radioaktivno gorivo. Više nije pogodan za proizvodnju električne energije i postaje otpad. Supstanca sadrži nečistoće plutonija, americija, cerija i drugih nusproizvoda nuklearnog raspada - ovo je opasan radioaktivni "koktel". Američki naučnici sprovode eksperimente koristeći posebne aparate kako bi vještački dovršili ciklus nuklearnog raspada.

Odlaganje otpada

Objekti u kojima se skladišti radioaktivni otpad nisu obeleženi na kartama, nema identifikacionih oznaka na putevima, perimetar se pažljivo čuva. Istovremeno, zabranjeno je bilo kome pokazivati ​​sigurnosni sistem. Na desetine takvih objekata rasuto je po teritoriji Rusije. Ovdje grade skladišta za radioaktivni otpad. Jedno od ovih udruženja prerađuje nuklearno gorivo. Korisne supstance se odvajaju od aktivnog otpada. Odlažu se, vrijedne komponente se ponovo prodaju.

Zahtjevi stranog kupca su jednostavni: on uzima gorivo, koristi ga i vraća radioaktivni otpad nazad. Do tvornice se odvoze željeznicom, roboti se bave utovarom i smrtno je opasno da se čovjek približi ovim kontejnerima. Zapečaćeni, izdržljivi kontejneri ugrađuju se u posebne vagone. Prevrće se veliki vagon, specijalnim mašinama se postavljaju kontejneri sa gorivom, zatim se vraća u šine i šalje iz nuklearke do mesta preduzeća specijalnim vozovima sa upozorenim železničkim službama, MUP.

2002. godine održane su demonstracije "zelenih", koji su protestovali protiv uvoza nuklearnog otpada u zemlju. Ruski nuklearni naučnici smatraju da ih provociraju strani konkurenti.

Specijalizovane fabrike prerađuju otpad srednje i niske aktivnosti. Izvori su sve što okružuje ljude u svakodnevnom životu: ozračeni dijelovi medicinskih uređaja, dijelovi elektronske opreme i drugi uređaji. Dovoze se u kontejnerima specijalnim vozilima koja običnim putevima dovoze radioaktivni otpad u pratnji policije. Izvana se od standardnog kamiona za smeće razlikuju samo po boji. Na ulazu se nalazi sanitarni punkt. Ovdje se svi moraju presvući, obući.

Tek nakon toga možete doći na radno mjesto, gdje je zabranjeno jesti, piti alkohol, pušiti, koristiti kozmetiku i biti bez kombinezona.

Za zaposlene u takvim specifičnim preduzećima ovo je uobičajen posao. Postoji samo jedna razlika: ako se na kontrolnoj tabli iznenada upali crveno svjetlo, morate odmah pobjeći: izvori zračenja se ne mogu vidjeti niti osjetiti. Kontrolni uređaji su postavljeni u svim prostorijama. Kada je sve u redu, zelena lampica se pali. Radni prostori su podeljeni u 3 klase.

1 klasa

Ovdje se prerađuje otpad. U peći se radioaktivni otpad pretvara u staklo. Ljudima je zabranjen ulazak u takve prostorije - smrtonosno je. Svi procesi su automatizovani. Možete ući samo u slučaju nesreće u posebnoj zaštitnoj opremi:

• izolaciona gas maska ​​(posebna olovna zaštita koja apsorbira radioaktivno zračenje, štitnici za zaštitu očiju);
• posebna odjeća;
• daljinska sredstva: sonde, hvataljke, specijalni manipulatori;

Radeći u ovakvim preduzećima i poštujući besprekorne mere predostrožnosti, ljudi nisu izloženi opasnosti od izlaganja zračenju.

Razred 2

Odavde operater upravlja pećima, na monitoru vidi sve što se u njima dešava. U drugu klasu spadaju i prostorije u kojima se rade sa kontejnerima. Sadrže otpad različite aktivnosti. Ovdje postoje tri osnovna pravila: „ostani dalje“, „radi brže“, „ne zaboravi na zaštitu“!

Ne možete pokupiti kontejner za otpad golim rukama. Postoji opasnost od ozbiljnog izlaganja. Respiratori i radne rukavice se nose samo jednom, kada se skinu, postaju i radioaktivni otpad. Spaljuju se, pepeo se dekontaminira. Svaki radnik uvijek nosi individualni dozimetar, koji pokazuje koliko se radijacije prikupi u toku radne smjene i ukupna doza, ako prelazi normu, onda se osoba prebacuje na bezbjedan rad.

3. razred

Obuhvata hodnike i ventilacione šahte. Postoji moćan sistem klimatizacije. Svakih 5 minuta zrak se potpuno zamjenjuje. Postrojenje za preradu radioaktivnog otpada čistije je od kuhinje dobre domaćice. Nakon svakog transporta, automobili se zalijevaju posebnim rastvorom. Nekoliko ljudi radi u gumenim čizmama sa crijevom u rukama, ali se procesi automatiziraju kako bi bili manje radno intenzivni.

2 puta dnevno, radionički prostor se pere vodom i običnim praškom za pranje veša, pod je obložen plastičnom masom, uglovi su zaobljeni, šavovi dobro zapečaćeni, nema lajsni i teško dostupnih mesta koja ne mogu biti dobro oprana. Nakon čišćenja voda postaje radioaktivna, teče u posebne rupe, te se kroz cijevi skuplja u ogroman kontejner pod zemljom. Tečni otpad se pažljivo filtrira. Voda je prečišćena tako da se može piti.

Radioaktivni otpad skriven je "pod sedam brava". Dubina bunkera je najčešće 7-8 metara, zidovi su armirano-betonski, dok se skladište puni, iznad njega je postavljen metalni hangar. Kontejneri sa visokim stepenom zaštite koriste se za skladištenje veoma opasnog otpada. Unutar takvog kontejnera je olovo, ima samo 12 malih rupa veličine patrone. Manje opasan otpad se stavlja u ogromne armirano-betonske kontejnere. Sve se to spušta u rudnike i zatvara otvorom.

Ovi kontejneri se kasnije mogu ukloniti i poslati na dalju obradu kako bi se radioaktivni otpad konačno zbrinuo.

Ispunjeni svodovi se oblažu posebnom vrstom gline, koja će u slučaju potresa zalijepiti pukotine. Skladište je pokriveno armirano-betonskim pločama, cementirano, asfaltirano i prekriveno zemljom. Nakon toga radioaktivni otpad ne predstavlja opasnost. Neki od njih se raspadaju u bezopasne elemente tek nakon 100-200 godina. Na tajnim kartama, gdje su označeni trezori, stoji pečat "čuvati zauvijek"!

Deponije na kojima se zakopava radioaktivni otpad nalaze se na znatnoj udaljenosti od gradova, naselja i vodnih tijela. Nuklearna energija i vojni programi su problemi koji se tiču ​​cijele svjetske zajednice. Oni se sastoje ne samo u zaštiti osobe od utjecaja izvora radioaktivnog otpada, već i u pažljivoj zaštiti od terorista. Moguće je da deponije na kojima se skladišti radioaktivni otpad mogu postati mete vojnih sukoba.

Radioaktivni otpad (RW) - otpad koji sadrži radioaktivne izotope hemijskih elemenata i nema praktičnu vrijednost.

Prema ruskom "Zakonu o upotrebi atomske energije", radioaktivni otpad su nuklearni materijali i radioaktivne supstance, čija dalja upotreba nije predviđena. Prema ruskim zakonima, uvoz radioaktivnog otpada u zemlju je zabranjen.

Često se brka i smatra sinonimom za radioaktivni otpad i istrošeno nuklearno gorivo. Ove koncepte treba razlikovati. Radioaktivni otpad je materijal koji nije predviđen za upotrebu. Istrošeno nuklearno gorivo je gorivni element koji sadrži ostatke nuklearnog goriva i mnoge proizvode fisije, uglavnom 137 Cs (Cezij-137) i 90 Sr (Stroncij-90), koji se široko koristi u industriji, poljoprivredi, medicini i nauci. Stoga je to vrijedan resurs, čijom se preradom dobivaju svježi nuklearni izvori i izvori izotopa.

Izvori otpada

Radioaktivni otpad dolazi u različitim oblicima sa vrlo različitim fizičkim i hemijskim karakteristikama, kao što su koncentracije i poluživoti radionuklida koji ga čine. Ovi otpadi mogu nastati:

• · u gasovitom obliku, kao što su ispušne emisije iz objekata u kojima se rukuje radioaktivnim materijalima;
• · u tečnom obliku, u rasponu od rješenja scintilacijskih brojača od istraživačkih objekata do tečnog visokoaktivnog otpada koji nastaje tokom prerade istrošenog goriva;
• · u čvrstom obliku (kontaminirani potrošni materijal, stakleno posuđe iz bolnica, medicinskih istraživačkih ustanova i radiofarmaceutskih laboratorija, stakleni otpad od prerade goriva ili istrošeno gorivo iz nuklearnih elektrana kada se smatra otpadom).

Primjeri izvora radioaktivnog otpada u ljudskim aktivnostima:

• PIR (prirodni izvori zračenja). Postoje supstance koje su prirodno radioaktivne, poznate kao prirodni izvori zračenja (NIR). Većina ovih supstanci sadrži dugovečne nuklide kao što su kalij-40, rubidijum-87 (beta emiteri), kao i uranijum-238, torijum-232 (alfa-emitujući) i produkte njihovog raspada. Rad s takvim supstancama reguliran je sanitarnim pravilima koje donosi Sanepidnadzor.
• · Ugalj. Ugalj sadrži mali broj radionuklida, kao što su uranijum ili torij, ali je sadržaj ovih elemenata u uglju manji od njihove prosječne koncentracije u zemljinoj kori.

Njihova koncentracija se povećava u elektrofilterskom pepelu, jer praktički ne gore.

Međutim, radioaktivnost pepela je također vrlo niska, približno je jednaka radioaktivnosti crnog škriljevca i manja od radioaktivnosti fosfatnih stijena, ali predstavlja poznatu opasnost, jer dio letećeg pepela ostaje u atmosferi i čovjek ga udiše. Istovremeno, ukupan obim emisije je prilično velik i iznosi ekvivalent od 1.000 tona uranijuma u Rusiji i 40.000 tona u svijetu.

• · Nafta i gas. Nusproizvodi naftne i gasne industrije često sadrže radijum i produkte njegovog raspadanja. Naslage sulfata u naftnim bušotinama mogu biti veoma bogate radijumom; Bušotine vode, nafte i gasa često sadrže radon. Kako se raspada, radon formira čvrste radioizotope koji formiraju naslage unutar cjevovoda. U rafinerijama, područje proizvodnje propana je obično jedno od najradioaktivnijih područja, budući da radon i propan imaju istu tačku ključanja.
• · Obogaćivanje minerala. Otpad od prerade minerala može biti prirodno radioaktivan.
• · Medicinski radioaktivni otpad. U radioaktivnom medicinskom otpadu prevladavaju izvori beta i gama zraka. Ovaj otpad se dijeli u dvije glavne klase. Dijagnostička nuklearna medicina koristi kratkotrajne gama emitere kao što je tehnecij-99m (99 Tc m). Većina ovih supstanci se razgrađuje u kratkom vremenu, nakon čega se mogu odložiti kao običan otpad. Primeri drugih izotopa koji se koriste u medicini (poluživot je naznačen u zagradama): itrijum-90, koji se koristi u lečenju limfoma (2,7 dana); Jod-131, dijagnostika štitnjače, liječenje karcinoma štitne žlijezde (8 dana); Stroncijum-89, liječenje raka kostiju, intravenske injekcije (52 dana); Iridijum-192, brahiterapija (74 dana); Kobalt-60, brahiterapija, terapija eksternim snopom (5,3 godine); Cezijum-137, brahiterapija, terapija eksternim snopom (30 godina).
• · Industrijski radioaktivni otpad. Industrijski radioaktivni otpad može sadržavati izvore alfa, beta, neutronskog ili gama zračenja. Alfa izvori se mogu koristiti u štampariji (za uklanjanje statičkog naboja); gama emiteri se koriste u radiografiji; Izvori neutronskog zračenja koriste se u raznim industrijama, na primjer, u radiometriji naftnih bušotina. Primjer upotrebe beta izvora: radioizotopni termoelektrični generatori za autonomne svjetionike i druge instalacije u područjima koja su ljudima teško dostupna (na primjer, u planinama).

Svaki proizvodni proces za sobom ostavlja otpad. I sfere koje koriste svojstva radioaktivnosti nisu izuzetak. Slobodan promet nuklearnog otpada, po pravilu, već je neprihvatljiv na zakonodavnom nivou. Shodno tome, moraju biti izolirani i očuvani, uzimajući u obzir karakteristike pojedinih elemenata.

Znak, koji je upozorenje na opasnost od jonizujućeg zračenja radioaktivnog otpada (radioaktivnog otpada)

Radioaktivni otpad (RW) je supstanca koja sadrži elemente koji imaju radioaktivnost. Takav otpad nema praktičan značaj, odnosno nije pogodan za reciklažu.

Bilješka! Vrlo često se koristi sinonimni koncept -.

Od pojma "radioaktivni otpad" vrijedi razlikovati koncept "istrošenog nuklearnog goriva - SNF". Razlika između SNF i RW je u tome što se istrošeno nuklearno gorivo nakon odgovarajuće obrade može ponovo koristiti u obliku svježih materijala za nuklearne reaktore.

Dodatne informacije: SNF je skup gorivnih elemenata, koji se uglavnom sastoji od ostataka goriva iz nuklearnih instalacija i velikog broja produkata poluraspada, u pravilu su to izotopi 137 Cs i 90 Sr. Aktivno se koriste u radu naučnih i medicinskih institucija, kao iu industrijskim i poljoprivrednim preduzećima.

U našoj zemlji postoji samo jedna organizacija koja ima pravo da obavlja poslove konačnog odlaganja radioaktivnog otpada. Ovo je Nacionalni operater za upravljanje radioaktivnim otpadom (FGUP NO RAO).

Djelovanje ove organizacije regulirano je zakonodavstvom Ruske Federacije (br. 190 FZ od 11. jula 2011.). Zakon propisuje obavezno odlaganje radioaktivnog otpada proizvedenog u Rusiji, a takođe zabranjuje njihov uvoz iz inostranstva.

Klasifikacija

Klasifikacija razmatrane vrste otpada obuhvata nekoliko klasa radioaktivnog otpada i sastoji se od:

• niskog nivoa (mogu se podijeliti u klase: A, B, C i GTCC (najopasniji));
• srednjeg nivoa (u Sjedinjenim Državama ova vrsta radioaktivnog otpada nije izdvojena u posebnu klasu, pa se koncept obično koristi u evropskim zemljama);
• visokoaktivnog radioaktivnog otpada.

Ponekad je izolirana još jedna klasa radioaktivnog otpada: transuranska. Ova klasa uključuje otpad koji karakteriše sadržaj radionuklida koji emituju transuranijum α sa dugim periodima raspada i izuzetno visokim vrednostima njihovih koncentracija. Zbog dugog poluraspada ovog otpada, zakopavanje je mnogo temeljitije od izolacije niskog i srednje radioaktivnog otpada. Izuzetno je problematično predvidjeti koliko će te tvari biti opasne za okoliš i ljudski organizam.

Problem upravljanja radioaktivnim otpadom

Tokom rada prvih preduzeća koja su koristila radioaktivna jedinjenja, opšte je prihvaćeno da je disperzija određene količine radioaktivnog otpada u oblastima životne sredine dozvoljena, za razliku od otpada koji nastaje u drugim industrijskim sektorima.

Tako je u zloglasnom preduzeću Mayak, u početnoj fazi svojih aktivnosti, sav radioaktivni otpad ispušten u najbliže izvore vode. Tako je došlo do ozbiljnog zagađenja rijeke Teča i niza rezervoara koji se nalaze na njoj.

Nakon toga se pokazalo da se akumulacija i koncentracija opasnog radioaktivnog otpada dešava u različitim područjima biosfere, te je stoga njihovo jednostavno ispuštanje u okoliš neprihvatljivo. Zajedno sa kontaminiranom hranom, radioaktivni elementi ulaze u ljudski organizam, što dovodi do značajnog povećanja rizika od izlaganja. Stoga se posljednjih godina aktivno razvijaju različite metode prikupljanja, transporta i skladištenja RAO.

Odlaganje i reciklaža

Odlaganje radioaktivnog otpada može se odvijati na različite načine. Zavisi od RAO klase kojoj pripadaju. Najprimitivnije je odlaganje nisko i srednje radioaktivnog otpada. Također napominjemo da se radioaktivni otpad prema strukturi dijeli na kratkotrajne tvari s kratkim poluraspadom i otpad s dugim poluraspadom. Potonji spadaju u klasu dugovječnih.

Za kratkotrajni otpad, najlakšim načinom za odlaganje smatra se njihovo kratkotrajno skladištenje na posebno dizajniranim lokacijama u zatvorenim kontejnerima. Radioaktivni otpad se u određenom vremenu neutrališe, nakon čega se radioaktivno neškodljivi otpad može reciklirati na isti način kao što se reciklira otpad iz domaćinstva. Takav otpad može uključivati, na primjer, materijale iz medicinskih ustanova (HCF). Kontejner za kratkotrajno skladištenje može biti standardna metalna bačva od dve stotine litara. Da bi se izbjegao prodor radioaktivnih elemenata iz spremnika u okoliš, otpad se obično puni bitumenskom ili cementnom mješavinom.

Fotografija prikazuje tehnologije za rukovanje radioaktivnim otpadom u jednom od modernih preduzeća u Rusiji

Odlaganje otpada koji se stalno stvara u nuklearnim elektranama je mnogo teže izvodljivo i zahtijeva korištenje posebnih metoda, kao što je, na primjer, obrada plazme, koja je nedavno uvedena u NE Novovoronjež. U ovom slučaju RW se podvrgava transformaciji u tvari slične staklu, koje se potom stavljaju u kontejnere radi nepovratnog odlaganja.

Takva obrada je apsolutno sigurna i omogućava višestruko smanjenje količine radioaktivnog otpada. To je olakšano višestepenim pročišćavanjem produkata izgaranja. Proces može raditi van mreže 720 sati, uz produktivnost do 250 kg otpada na sat. Istovremeno, indikator temperature u instalaciji peći dostiže 1800 0 C. Vjeruje se da će takav novi kompleks raditi još 30 godina.

Prednosti plazma procesa odlaganja radioaktivnog otpada u odnosu na druge, kako kažu, su očigledne. Dakle, nema potrebe pažljivo sortirati otpad. Osim toga, brojne metode čišćenja mogu smanjiti ispuštanje plinovitih nečistoća u atmosferu.

Radioaktivna kontaminacija, odlagališta radioaktivnog otpada u Rusiji

Dugi niz godina, Mayak, koji se nalazi u sjeveroistočnom dijelu Rusije, bio je nuklearna elektrana, ali se 1957. godine tamo dogodila jedna od najkatastrofalnijih nuklearnih nesreća. Kao rezultat incidenta, do 100 tona opasnog RAO ispušteno je u prirodnu sredinu, zahvativši ogromna područja. Istovremeno, katastrofa je pažljivo prikrivana sve do 1980-ih. Dugi niz godina otpad se bacao u rijeku Karačaj sa stanice i iz zagađenog okolnog područja. To je izazvalo zagađenje izvora vode, toliko neophodnog za hiljade ljudi.

"Majak" je daleko od jedinog mjesta u našoj zemlji podložno radioaktivnoj kontaminaciji. Jedno od glavnih ekološki opasnih objekata u regiji Nižnji Novgorod je odlagalište radioaktivnog otpada, koje se nalazi 17 kilometara od grada Semjonova, poznato i kao Semjonovsko groblje.

U Sibiru postoji skladište koje skladišti nuklearni otpad više od 40 godina. Za skladištenje radioaktivnih materijala koriste nepokrivene bazene i kontejnere u kojima se već nalazi oko 125.000 tona otpada.

Generalno, u Rusiji je otkriven ogroman broj teritorija sa nivoima radijacije koji premašuju dozvoljene norme. Oni čak uključuju i velike gradove kao što su Sankt Peterburg, Moskva, Kalinjingrad itd. Na primjer, u vrtiću u blizini Instituta. Kurchatov u našem glavnom gradu, identifikovan je pješčanik za djecu sa nivoom zračenja od 612 hiljada mR / h. Kada bi osoba bila u ovoj "sigurnoj" dječjoj ustanovi 1 dan, tada bi bila izložena smrtonosnoj dozi zračenja.

Za vrijeme postojanja SSSR-a, posebno sredinom prošlog vijeka, najopasniji radioaktivni otpad mogao se odlagati u najbliže gudure, tako da je nastala čitava deponija. A sa rastom gradova, na ovim zaraženim mjestima izgrađene su nove spavaće i industrijske četvrti.

Prilično je problematično procijeniti kakva je sudbina radioaktivnog otpada u biosferi. Kiše i vjetrovi aktivno šire zagađenje na sva okolna područja. Tako se posljednjih godina značajno povećala stopa zagađenja Bijelog mora kao rezultat odlaganja radioaktivnog otpada.

Problemi sa sahranom

Danas postoje dva pristupa implementaciji procesa skladištenja i odlaganja nuklearnog otpada: lokalni i regionalni. Odlaganje radioaktivnog otpada na mjestu njihove proizvodnje je vrlo zgodno sa različitih gledišta, međutim, takav pristup može dovesti do povećanja broja opasnih odlagališta prilikom izgradnje novih objekata. S druge strane, ako je broj ovih mjesta striktno ograničen, onda će se pojaviti problem troškova i osiguranja sigurnog transporta otpada. Zaista, bez obzira da li je transport radioaktivnog otpada proizvodni proces, vrijedi eliminirati nepostojeće kriterije opasnosti. Donošenje beskompromisnog izbora po ovom pitanju je prilično teško, ako ne i nemoguće. U različitim državama ovo pitanje se rješava na različite načine i još uvijek nema konsenzusa.

Jedan od glavnih problema može se smatrati definisanjem geoloških formacija pogodnih za organizovanje groblja radioaktivnog otpada. Duboke jame i rudnici koji se koriste za vađenje kamene soli su najprikladniji za ovu svrhu. Takođe često prilagođavaju bunare u područjima bogatim glinom i kamenjem. Visoka vodootpornost, na ovaj ili onaj način, jedna je od najvažnijih karakteristika pri odabiru mjesta ukopa. Na mjestima podzemnih nuklearnih eksplozija pojavljuje se svojevrsno groblje za radioaktivni otpad. Tako je u državi Nevada, SAD, na poligonu koji je služio kao poligon za oko 450 eksplozija, gotovo svaka od ovih eksplozija formirala je skladište visoko aktivnog nuklearnog otpada zatrpanog u stijeni bez ikakvih tehničkih "prepreka".

Stoga je problem stvaranja radioaktivnog otpada izuzetno težak i dvosmislen. Postignuća u nuklearnoj energiji, naravno, donose ogromnu korist čovječanstvu, ali u isto vrijeme stvaraju mnogo problema. A jedan od glavnih i neriješenih problema današnjice je problem odlaganja radioaktivnog otpada.

Više detalja o historiji problematike, kao i o savremenom pogledu na pitanje nuklearnog otpada, možete vidjeti u specijalnom izdanju emisije „Nuklearno naslijeđe“ TV kanala „Science 2.0“.

Radioaktivni otpad postao je izuzetno akutni problem našeg vremena. Ako je u zoru razvoja energetike malo ljudi razmišljalo o potrebi skladištenja otpadnog materijala, sada je ovaj zadatak postao izuzetno hitan. Pa zašto su svi tako zabrinuti?

Radioaktivnost

Ovaj fenomen je otkriven u vezi sa proučavanjem odnosa između luminiscencije i rendgenskih zraka. Krajem 19. vijeka, tokom serije eksperimenata sa jedinjenjima uranijuma, francuski fizičar A. Becquerel otkrio je do sada nepoznato prolazak kroz neprozirne objekte. Svoje otkriće je podijelio s Curijevima, koji su ga pomno proučavali. Svjetski poznati Marie i Pierre otkrili su da sva jedinjenja uranijuma, kao i sam čisti uranijum, kao i torijum, polonijum i radijum, imaju svojstva. Njihov doprinos je zaista bio neprocjenjiv.

Kasnije je postalo poznato da su svi hemijski elementi, počevši od bizmuta, radioaktivni u ovom ili onom obliku. Naučnici su također razmišljali o tome kako bi se proces nuklearnog raspadanja mogao iskoristiti za generiranje energije i uspjeli su je pokrenuti i umjetno reproducirati. A za mjerenje nivoa zračenja izmišljen je dozimetar zračenja.

Aplikacija

Osim u energetici, radioaktivnost se široko koristi iu drugim industrijama: medicini, industriji, naučnim istraživanjima i poljoprivredi. Uz pomoć ovog svojstva naučili su da zaustavljaju širenje ćelija raka, postavljaju preciznije dijagnoze, otkrivaju starost arheološkog blaga, prate transformaciju supstanci u raznim procesima, itd. Lista mogućih primena radioaktivnosti je stalno širi se, pa je čak i iznenađujuće da je pitanje zbrinjavanja otpadnih materija toliko zaoštreno tek poslednjih decenija. Ali ovo nije samo smeće koje se lako može baciti na deponiju.

radioaktivnog otpada

Svi materijali imaju svoj vijek trajanja. Ovo nije izuzetak za elemente koji se koriste u nuklearnoj energiji. Rezultat je otpad koji još uvijek ima zračenje, ali više nema praktičnu vrijednost. U pravilu se posebno smatra korišteno, koje se može reciklirati ili primijeniti u drugim područjima. U ovom slučaju govorimo jednostavno o radioaktivnom otpadu (RAO), čija daljnja upotreba nije predviđena, pa ih je potrebno riješiti.

Izvori i oblici

Zbog raznovrsnosti upotrebe, otpad takođe može biti različitog porekla i različitih uslova. Oni su i čvrsti i tečni ili gasoviti. Izvori takođe mogu biti veoma različiti, jer se u ovom ili onom obliku takav otpad često javlja prilikom vađenja i prerade minerala, uključujući naftu i gas, postoje i kategorije kao što su medicinski i industrijski radioaktivni otpad. Tu su i prirodni izvori. Uobičajeno, sav ovi radioaktivni otpad se dijeli na nisko, srednje i visoko radioaktivno. Sjedinjene Države također razlikuju kategoriju transuranskog radioaktivnog otpada.

Opcije

Dugo se vjerovalo da za odlaganje radioaktivnog otpada nisu potrebna posebna pravila, dovoljno je samo raspršiti ga u okolišu. Međutim, kasnije je otkriveno da izotopi imaju tendenciju da se akumuliraju u određenim sistemima, kao što su životinjska tkiva. Ovo otkriće promijenilo je mišljenje o radioaktivnom otpadu, jer je u ovom slučaju vjerovatnoća njihovog kretanja i ulaska u ljudsko tijelo hranom postala prilično visoka. Stoga je odlučeno da se razviju neke opcije za postupanje sa ovom vrstom otpada, posebno za kategoriju visokog nivoa.

Savremene tehnologije omogućavaju maksimalno neutralisanje opasnosti koju predstavljaju RW preradom na različite načine ili postavljanjem u prostor koji je siguran za ljude.

1. Vitrifikacija. Na drugi način, ova tehnologija se naziva vitrifikacija. Istovremeno, radioaktivni otpad prolazi kroz nekoliko faza prerade, čime se dobiva prilično inertna masa koja se stavlja u posebne kontejnere. Zatim se ovi kontejneri šalju u skladište.
2. Synrock. Ovo je još jedna metoda neutralizacije radioaktivnog otpada razvijena u Australiji. U ovom slučaju se u reakciji koristi poseban kompleksni spoj.
3. Pogreb. U ovoj fazi je u toku potraga za odgovarajućim mjestima u zemljinoj kori gdje bi se mogao smjestiti radioaktivni otpad. Najperspektivniji je projekat po kojem se otpadni materijal vraća
4. Transmutacija. Već se razvijaju reaktori koji visoko radioaktivni otpad mogu pretvoriti u manje opasne tvari. Istovremeno sa neutralizacijom otpada u stanju su da generišu energiju, pa se tehnologije u ovoj oblasti smatraju izuzetno perspektivnim.
5. Uklanjanje u svemir. Uprkos atraktivnosti ove ideje, ona ima mnogo nedostataka. Prvo, ova metoda je prilično skupa. Drugo, postoji rizik od pada lansirne rakete, što bi moglo biti katastrofa. Konačno, začepljenje svemira takvim otpadom nakon nekog vremena može se pretvoriti u velike probleme.

Pravila odlaganja i skladištenja

U Rusiji je upravljanje radioaktivnim otpadom regulisano prvenstveno saveznim zakonom i njegovim komentarima, kao i nekim srodnim dokumentima, kao što je Zakon o vodama. Prema Saveznom zakonu, sav radioaktivni otpad mora biti zakopan na najizolovanijim mjestima, dok zagađivanje vodnih tijela nije dozvoljeno, a slanje u svemir je također zabranjeno.

Svaka kategorija ima svoje propise, osim toga jasno su definisani kriterijumi za određivanje otpada u određenu vrstu i sve potrebne procedure. Međutim, Rusija ima dosta problema u ovoj oblasti. Prvo, odlaganje radioaktivnog otpada moglo bi vrlo brzo postati netrivijalan zadatak, jer u zemlji nema toliko posebno opremljenih skladišta, a ona će uskoro biti popunjena. Drugo, ne postoji jedinstven sistem upravljanja procesom reciklaže, što ozbiljno komplikuje kontrolu.

Međunarodni projekti

S obzirom da je skladištenje radioaktivnog otpada postalo najhitnije nakon prestanka rada, mnoge zemlje radije sarađuju po tom pitanju. Nažalost, još uvijek nije moguće postići konsenzus u ovoj oblasti, ali se rasprava o raznim programima u UN-u nastavlja. Čini se da su projekti koji najviše obećavaju izgradnja velikog međunarodnog skladišta radioaktivnog otpada u rijetko naseljenim područjima, obično u Rusiji ili Australiji. Međutim, građani ove potonje aktivno protestuju protiv ove inicijative.

Posljedice zračenja

Gotovo odmah nakon otkrića fenomena radioaktivnosti postalo je jasno da ona negativno utječe na zdravlje i život ljudi i drugih živih organizama. Istraživanja koja su Curijevi provodili tokom nekoliko decenija na kraju su dovela do teškog oblika radijacijske bolesti kod Marije, iako je doživjela 66 godina.

Ova bolest je glavna posljedica djelovanja radijacije na ljude. Manifestacija ove bolesti i njena težina uglavnom ovise o ukupnoj primljenoj dozi zračenja. One mogu biti prilično blage, ili mogu uzrokovati genetske promjene i mutacije te tako utjecati na sljedeće generacije. Jedna od prvih koja pati je funkcija hematopoeze, često pacijenti imaju neki oblik raka. Istovremeno, u većini slučajeva liječenje je prilično neučinkovito i sastoji se samo u pridržavanju aseptičnog režima i uklanjanju simptoma.

Prevencija

Sasvim je lako spriječiti stanje povezano s izlaganjem zračenju - dovoljno je ne ući u područja s povećanom pozadinom. Nažalost, to nije uvijek moguće, jer mnoge moderne tehnologije uključuju aktivne elemente u ovom ili onom obliku. Osim toga, ne nose svi sa sobom prijenosni dozimetar zračenja kako bi znali da se nalaze u području gdje produženo izlaganje može uzrokovati štetu. Međutim, postoje određene mjere za prevenciju i zaštitu od opasnog zračenja, iako ih nema mnogo.

Prvo, to je zaštita. Gotovo svi koji su došli na rendgenski snimak određenog dijela tijela suočili su se sa ovim. Ako je riječ o vratnoj kralježnici ili lubanji, doktor predlaže stavljanje posebne pregače u koju su ušiveni elementi od olova koji ne propuštaju zračenje. Drugo, otpornost organizma možete podržati uzimanjem vitamina C, B 6 i P. Konačno, postoje posebni preparati - radioprotektori. U mnogim slučajevima su veoma efikasni.