Aihe2. radioaktiivinen jäte. Radioaktiivisen jätteen ongelma Mitkä aineet ovat ydinjätettä

Radioaktiivinen jäte (RW) on teknisen toiminnan sivutuote, joka sisältää biologisesti vaarallisia radionuklideja. RAW muodostuu:

• kaikissa ydinenergian vaiheissa (polttoainetuotannosta ydinvoimaloiden toimintaan, mukaan lukien ydinvoimalat);
• ydinaseiden tuotannossa, käytössä ja tuhoamisessa radioaktiivisten isotooppien tuotannossa ja käytössä.

RW luokitellaan eri kriteerien mukaan (kuva 1): aggregaatiotilan mukaan, säteilyn koostumuksen (tyypin) mukaan, eliniän (puoliintumisajan) mukaan T 1/2), aktiivisuuden mukaan (säteilyn intensiteetti).

RW:stä nestemäisen ja kiinteän aineen katsotaan olevan aggregaattitilaltaan yleisimpiä, ja ne syntyvät pääasiassa ydinvoimalaitosten, muiden ydinvoimalaitosten ja radiokemiallisten laitosten toiminnasta ydinpolttoaineen tuotannossa ja prosessoinnissa. Kaasumaista radioaktiivista jätettä syntyy pääasiassa ydinvoimalaitosten, polttoaineen regenerointiin tarkoitettujen radiokemiallisten laitosten käytön aikana sekä tulipalojen ja muiden ydinlaitosten hätätilanteiden aikana.

Radioaktiivisen jätteen sisältämät radionuklidit läpikäyvät spontaanin (spontaaniin) hajoamisen, jonka aikana tapahtuu yksi (tai useita peräkkäin) seuraavista säteilytyypeistä: a -säteily (vuo a -hiukkaset - kaksoisionisoidut heliumatomit), b -säteily (elektronivirta), g -säteily (kova lyhytaaltoinen sähkömagneettinen säteily), neutronisäteily.

Radioaktiivisen hajoamisen prosesseille on ominaista radioaktiivisten ytimien lukumäärän eksponentiaalinen lyhenemislaki, kun taas radioaktiivisten ytimien eliniän puolikas elämäT 1/2 - aika, jonka aikana radionuklidien määrä vähenee keskimäärin puoleen. Taulukossa on esitetty joidenkin tärkeimmän ydinpolttoaineen - uraani-235:n - hajoamisen aikana muodostuneiden radioisotooppien puoliintumisajat, jotka edustavat suurinta vaaraa biologisille esineille.

Pöytä

Joidenkin radioisotooppien puoliintumisajat

Yhdysvallat, joka aikoinaan testasi aktiivisesti atomiaseita Tyynellämerellä, käytti yhtä saarista radioaktiivisen jätteen hävittämiseen. Saarelle varastoidut plutoniumia sisältävät säiliöt peitettiin voimakkailla teräsbetonikuorilla, joissa oli useiden kilometrien päähän näkyvissä varoituskirjoituksia: pysy poissa näistä paikoista 25 tuhatta vuotta! (Muista, että ihmissivilisaation ikä on 15 tuhatta vuotta.) Jotkut säiliöt tuhoutuivat jatkuvan radioaktiivisen hajoamisen vaikutuksesta, rannikkovesien ja pohjakivien säteilytaso ylittää sallitut rajat ja on vaarallista kaikille eläville olennoille.

Radioaktiivinen säteily aiheuttaa atomien ja ainemolekyylien, mukaan lukien elävien organismien aineen, ionisaatiota. Radioaktiivisen säteilyn biologisen vaikutuksen mekanismi on monimutkainen, eikä sitä täysin ymmärretä. Atomien ja molekyylien ionisaatio ja viritys elävissä kudoksissa, kun ne absorboivat säteilyä, on vasta alkuvaihe myöhempien biokemiallisten muutosten monimutkaisessa ketjussa. On todettu, että ionisaatio johtaa molekyylisidosten katkeamiseen, kemiallisten yhdisteiden rakenteen muutoksiin ja viime kädessä nukleiinihappojen ja proteiinien tuhoutumiseen. Säteily vaikuttaa soluihin, ensisijaisesti niiden ytimiin, solujen kyky normaaliin jakautumiseen ja aineenvaihduntaan soluissa häiriintyy.

Hematopoieettiset elimet (luuydin, perna, imusolmukkeet), limakalvojen epiteeli (erityisesti suolet) ja kilpirauhanen ovat herkimpiä säteilyaltistukselle. Radioaktiivisen säteilyn vaikutuksen seurauksena elimiin esiintyy vakavia sairauksia: säteilytautia, pahanlaatuisia kasvaimia (usein kuolemaan johtavia). Säteilytyksellä on voimakas vaikutus geneettiseen laitteistoon, mikä johtaa rumien poikkeamien tai synnynnäisten sairauksien jälkeläisten ilmestymiseen.

Riisi. 2

Radioaktiivisen säteilyn erityispiirre on, että niitä ei havaita ihmisen aisteilla eivätkä edes tappavilla annoksilla aiheuta hänelle kipua altistumishetkellä.

Säteilyn biologisten vaikutusten aste riippuu säteilyn tyypistä, sen voimakkuudesta ja kehon altistuksen kestosta.

Radioaktiivisuuden yksikkö SI-yksikköjärjestelmässä on becquerel(Bq): 1 Bq vastaa yhtä radioaktiivista hajoamista sekunnissa (ei-systeeminen yksikkö - curie (Ci): 1 Ci = 3,7 10 10 hajoamisaktiota 1 sekunnissa).

imeytynyt annos (tai säteilyannos) on minkä tahansa tyyppisen säteilyn energia, jonka 1 kg ainetta absorboi. Annoksen yksikkö SI-järjestelmässä on harmaa(Gy): annoksella 1 Gy/1 kg ainetta absorboimalla säteilyä vapautuu 1 J energiaa (ei-systeeminen yksikkö - iloinen 1 Gy = 100 rad, 1 rad = 1/100 Gy).

Elävien organismien ja niiden elinten radioaktiivinen herkkyys on erilainen: tappava annos bakteereille on 10 4 Gy, hyönteisille - 10 3 Gy, ihmisille - 10 Gy. Suurin säteilyannos, joka ei aiheuta haittaa ihmiskeholle toistuvalla altistuksella, on 0,003 Gy viikossa, kerta-altistuksessa - 0,025 Gy.

Säteilyn ekvivalenttiannos on säteilyturvallisuuden tärkein annosmittayksikkö, joka on otettu käyttöön arvioimaan kroonisen altistuksen aiheuttamia mahdollisia haittoja ihmisten terveydelle. Vastaavan annoksen SI-yksikkö on sievert(Sv): 1 Sv on minkä tahansa tyyppinen säteilyannos, joka tuottaa saman vaikutuksen kuin vertailuröntgensäteily yksikössä 1 Gy tai 1 J/kg, 1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg (ei- systeeminen yksikkö - rem(röntgenin biologinen ekvivalentti), 1 Sv = 100 rem, 1 rem = 1/100 Sv).

Ionisoivan säteilyn lähteen (IRS) energia mitataan yleensä elektronivolteina (eV): 1 eV = 1,6 10 -19 J, henkilö saa saada IRS:ltä enintään 250 eV vuodessa (kerta-annos - 50 eV).

mittayksikkö röntgenkuvaus(P):tä käytetään kuvaamaan radioaktiiviselle kontaminaatiolle altistetun ympäristön tilaa: 1 P vastaa 2,082 miljoonan molempien merkkien ioniparin muodostumista 1 cm 3:ssä ilmaa normaaleissa olosuhteissa, tai 1 P \u003d 2,58 10 - 4 C / kg (C - riipus) .

Luonnon radioaktiivinen tausta - luonnollisten säteilylähteiden (Maan pinta, ilmakehä, vesi jne.) sallittu ekvivalenttiannosnopeus Venäjällä on 10-20 μR / h (10-20 μrem / h tai 0,1-0,2 µSv/h) .

Radioaktiivisella saastumisella on globaali luonne paitsi vaikutuksensa alueellisen laajuuden, myös vaikutuksensa keston osalta, ja se uhkaa ihmisten elämää vuosikymmeniä (Kystymin ja Tšernobylin onnettomuuksien seuraukset) ja jopa vuosisatoja. Siten atomi- ja vetypommien tärkeimmän "täytteen" - plutonium-239:n (Pu-239) - puoliintumisaika on 24 tuhatta vuotta. Jopa mikrogrammat tätä isotooppia, joutuessaan ihmiskehoon, aiheuttavat syöpää eri elimissä; kolme plutonium-239 "appelsiinia" voisi mahdollisesti tuhota koko ihmiskunnan ilman ydinräjähdyksiä.

Radioaktiivisen jätteen absoluuttisen vaaran vuoksi kaikille eläville organismeille ja koko biosfäärille ne on dekontaminoitava ja (tai) haudattava perusteellisesti, mikä on edelleen ratkaisematon ongelma. Ympäristön radioaktiivisen saastumisen torjunta on nostettu esiin muiden ympäristöongelmien joukossa sen valtavan mittakaavan ja erityisen vaarallisten seurausten vuoksi. Kuuluisan ekologin A. V. Yablokovin mukaan "Ympäristöongelma numero 1 Venäjällä - sen radioaktiivinen saastuminen."

Epäsuotuisa säteilytilanne tietyillä maailman alueilla ja Venäjällä on ensisijaisesti seurausta kylmän sodan aikaisesta pitkäkestoisesta kilpavarustelusta ja joukkotuhoaseiden luomisesta.

Aselaatuisen plutoniumin (Pu-239) tuotantoon 1940-luvulla. ensimmäiset ydinvoimalaitokset rakennettiin - reaktorit (ydinaseisiin tarvitaan kymmeniä tonneja Pu-239; yksi tonni tätä "räjähdysainetta" tuotetaan hitaiden neutronien ydinreaktorissa, jonka kapasiteetti on 1000 MW - yksi yksikkö tavanomaisella Tšernobylin ydinvoimalaitoksella on tällainen teho). Ydinvaltojen (Yhdysvaltojen, Neuvostoliiton ja sitten Venäjän, Ranskan ja muiden maiden) tekemät ydinasekokeet ilmakehässä ja veden alla, maanalaiset ydinräjähdykset "rauhanomaisiin" tarkoituksiin, jotka on nyt keskeytetty, ovat johtaneet vakavaan saastumiseen. biosfäärin kaikista komponenteista.

Ohjelmassa "Peaceful atom" (termin ehdotti Yhdysvaltain presidentti D. Eisenhower) 1950-luvulla. Ydinvoimalaitosten rakentaminen aloitettiin ensin Yhdysvalloissa ja Neuvostoliitossa ja sitten muissa maissa. Tällä hetkellä ydinvoimaloiden osuus maailman sähköenergian tuotannosta on 17 % (Venäjän sähköteollisuuden rakenteessa ydinvoimaloiden osuus on 12 %). Venäjällä on yhdeksän ydinvoimalaa, joista kahdeksan sijaitsee maan Euroopan osassa (kaikki asemat rakennettiin Neuvostoliiton aikana), mukaan lukien suurin - Kursk - kapasiteetti on 4000 MW.

Ydinasearsenaalin (pommit, miinat, taistelukärjet), räjähteitä tuottavien ydinvoimaloiden ja ydinvoimaloiden lisäksi ympäristön radioaktiivisen saastumisen lähteitä Venäjällä (ja lähialueilla) ovat:

• ydinjäänmurtajalaivasto, maailman tehokkain;
• sukellusveneet ja pinta-alukset, joissa on voimakkaita ydinvoimaloita (ja jotka kuljettavat ydinaseita);
• laivojen korjaus ja tällaisten alusten telakat;
• yritykset, jotka osallistuvat sotateollisuuskompleksin (mukaan lukien käytöstä poistetut sukellusveneet) ja ydinvoimaloiden radioaktiivisen jätteen käsittelyyn ja loppusijoitukseen;
• upotetut ydinalukset;
• avaruusalukset, joissa on ydinvoimaloita;
• RW:n hävityspaikat.

Tähän luetteloon on lisättävä, että Venäjän säteilytilanteen määräävät edelleen vuonna 1957 Mayak Production Associationissa (PO) (Tšeljabinsk-65) Kyshtymissä (Etelä-Uralissa) ja vuonna 1986 Tšernobylissä sattuneiden onnettomuuksien seuraukset. Ydinvoimalaitos (ChNPP) 1 .

Tähän asti maatalousmaa Mordvan tasavallassa ja Venäjän federaation 13 alueella 3,5 miljoonan hehtaarin alueella on edelleen radioaktiivisen saastumisen kohteena Tšernobylin ydinvoimalan onnettomuuden seurauksena. (Kyshtymin onnettomuuden seurauksia käsitellään alla.)

Venäjän säteilyn epävakautetun alueen kokonaispinta-ala on yli miljoona km 2 ja sillä asuu yli 10 miljoonaa ihmistä. Tällä hetkellä hautaamattoman radioaktiivisen jätteen kokonaisaktiivisuus Venäjällä on yli 4 miljardia Ci, mikä vastaa kahdeksankymmentä Tšernobylin katastrofin seurauksia.

Epäedullisin säteilyympäristötilanne on kehittynyt Venäjän eurooppalaisen alueen pohjoisosassa, Uralin alueella, Länsi- ja Itä-Siperian alueiden eteläosassa, Tyynenmeren laivaston sijaintipaikoissa.

Murmanskin alue ylittää kaikki muut alueet ja maat ydinlaitosten lukumäärällä henkeä kohti. Erilaisia ​​ydinteknologioita käyttävät esineet ovat täällä laajalle levinneitä. Siviililaitoksista tämä on ensisijaisesti Kuolan ydinvoimalaitos (KAES), jossa on neljä voimalaitosyksikköä (kaksi niistä lähestyy resurssinsa loppua). Noin 60 yritystä ja laitosta käyttää erilaisia ​​radioisotooppiteknologian ohjauslaitteita. Murmansk Atomflotilla on seitsemän jäänmurtajaa ja yksi kevyempi kantolaite, jossa on 13 reaktoria.

Suurin osa ydinlaitoksista liittyy asevoimiin. Pohjoinen laivasto on aseistettu 123 ydinvoimalla toimivalla aluksella, joissa on 235 ydinreaktoria; rannikkoakut sisältävät yhteensä 3-3,5 tuhatta ydinkärkeä.

Kuolan niemimaalla ydinraaka-aineiden louhintaa ja prosessointia suorittaa kaksi erikoistunutta kaivos- ja jalostuslaitosta. Radioaktiivinen jäte, joka syntyy ydinpolttoaineen tuotannossa, KNPP:n ja ydinvoimaloilla varustettujen alusten käytön aikana, kerääntyy suoraan KNPP:n alueelle ja erityisiin yrityksiin, mukaan lukien sotilastukikohdat. Siviiliyritysten matala-aktiivinen radioaktiivinen jäte on haudattu lähelle Murmanskia; KNPP:stä peräisin olevat jätteet asemalla säilytyksen jälkeen lähetetään käsiteltäväksi Uralille; osa laivaston ydinjätteestä varastoidaan tilapäisesti kelluville tukikohtille.

Päätettiin luoda alueen tarpeisiin erityisiä RW-varastoja, joihin haudataan jo kertynyt jäte ja vastasyntyneet jätteet, mukaan lukien KNPP:n ja laivojen ydinvoimaloiden ensimmäisen vaiheen käytöstäpoiston yhteydessä syntyvä jäte. .

Murmanskin ja Arkangelin alueilla muodostuu vuosittain jopa 1 tuhat m 3 kiinteää ja 5 tuhat m 3 nestemäistä RW:tä. Ilmoitettu jätetaso on säilynyt viimeiset 30 vuotta.

1950-luvun lopulta lähtien Vuoteen 1992 asti Neuvostoliitto sijoitti Barentsin ja Karanmerelle kiinteää ja nestemäistä radioaktiivista jätettä, jonka kokonaisaktiivisuus oli 2,5 miljoonaa Ci, mukaan lukien 15 ydinsukellusveneiden (NPS) reaktoria, kolme Lenin-jäänmurtajan reaktoria (joista 13 oli hätätilanteita). ydinsukellusvenereaktoreita, joista kuusi on kuormaamatonta ydinpolttoainetta). Ydinreaktoreiden ja nestemäisten radioaktiivisten jätteiden tulvia tapahtui myös Kaukoidässä: Japaninmerellä ja Okhotskinmerellä sekä Kamtšatkan rannikolla.

Ydinsukellusveneonnettomuudet luovat vaarallisen säteilytilanteen. Näistä tunnetuin Komsomoletsin ydinsukellusveneen tragedia (7. huhtikuuta 1989), joka sai maailmanlaajuista resonanssia, johti 42 miehistön jäsenen kuolemaan ja vene makasi maassa 1680 metrin syvyydessä lähellä Bear Islandia vuonna Barentsinmerellä, 300 merimailia Norjan rannikolta. Veneen reaktorisydämessä on noin 42 tuhatta Ki strontium-90:tä ja 55 tuhatta Ki cesium-137:ää. Lisäksi veneessä on ydinaseet plutonium-239:llä.

Pohjois-Atlantin alue, jossa katastrofi tapahtui, on yksi maailman valtameren biologisesti tuottavimmista, taloudellisesti erityisen tärkeä ja Venäjän, Norjan ja useiden muiden maiden etujen piirissä. Analyysitulokset osoittivat, että toistaiseksi radionuklidien vapautuminen veneestä ulkoympäristöön on merkityksetöntä, mutta tulva-alueelle muodostuu saastumisvyöhyke. Tämä prosessi voi olla impulsiivinen, erityisen vaarallinen on veneen taistelukärkien sisältämä plutonium-239:n saastuminen. Radionuklidien siirtyminen merivesi–planktoni–kala-trofista ketjua pitkin uhkaa vakavilla ympäristöllisillä, poliittisilla ja taloudellisilla seurauksilla.

Etelä-Uralilla Kyshtymissä sijaitsee Mayak Production Association (Chelyabinsk-65), jossa 1940-luvun lopulta lähtien. käytetyn ydinpolttoaineen regenerointi. Vuoteen 1951 asti käsittelyn aikana syntyneet nestemäiset RW yksinkertaisesti sulautuivat Techa-jokeen. Jokiverkoston: Techa-Iset-Ob kautta radioaktiivisia aineita kuljetettiin Karamerelle ja merivirroilla muihin arktisen altaan meriin. Vaikka tällainen purkaminen lopetettiin myöhemmin, yli 40 vuoden jälkeen radioaktiivisen strontium-90:n pitoisuus Techa-joen joissakin osissa ylitti taustan 100–1000-kertaisesti. Vuodesta 1952 lähtien ydinjätettä on upotettu Karachay-järveen (nimeltään tekninen säiliö nro 3), jonka pinta-ala on 10 km2. Jätteen synnyttämän lämmön vuoksi järvi lopulta kuivui. Järven täyttö maaperällä ja betonilla aloitettiin; lopulliseen täyttöön tarvitaan laskelmien mukaan vielä ~800 tuhatta m kivistä maaperää hintaan 28 miljardia ruplaa (vuoden 1997 hinnoilla). Järven alle muodostui kuitenkin radionuklideilla täytetty linssi, jonka kokonaisaktiivisuus on 120 miljoonaa Ci (lähes 2,5 kertaa suurempi kuin Tšernobylin 4. voimalaitoksen räjähdyksen aikainen säteilyaktiivisuus).

Äskettäin tuli tiedoksi, että vuonna 1957 Mayak Production Associationissa tapahtui vakava säteilyonnettomuus: radioaktiivista jätettä sisältävän säiliön räjähdyksen seurauksena muodostui pilvi, jonka radioaktiivisuus oli 2 miljoonaa Ci, joka ulottui 105 km:n pituiseksi ja 8 km:n pituiseksi. km leveys. Vakava säteilysaaste (noin 1/3 Tšernobylista) joutui 15 tuhannen km 2:n alueelle, jolla asui yli 200 tuhatta ihmistä. Säteilysaastuneelle alueelle luotiin reservi, jossa elävän maailman havaintoja tehtiin vuosikymmeniä lisääntyneen säteilyn olosuhteissa. Valitettavasti näiden havaintojen tietoja pidettiin salaisina, mikä teki mahdottomaksi antaa tarvittavia lääketieteellisiä ja biologisia suosituksia Tšernobylin onnettomuuden selvittämisessä. Onnettomuuksia "Majakissa" sattui monta kertaa, viimeisen kerran - vuonna 1994. Samanaikaisesti Petropavlovsk-Kamchatskin lähellä sijaitsevan radioaktiivisen jätteen varaston osittaisen tuhoutumisen seurauksena säteilyn tilapäinen lisääntyminen taustaan ​​verrattuna 1000 kertaa tapahtui.

Tähän mennessä Mayak Production Associationissa syntyy vuosittain jopa 100 miljoonaa Ci nestemäistä radioaktiivista jätettä, joista osa yksinkertaisesti kaadetaan pintavesistöihin. Kiinteää radioaktiivista jätettä varastoidaan kaivantotyyppisille hautausmaille, jotka eivät täytä turvallisuusvaatimuksia, minkä seurauksena yli 3 miljoonaa hehtaaria maata on radioaktiivisesti saastunutta. Mayak Production Associationin vaikutusalueella ilman, veden ja maaperän radioaktiivisen saastumisen tasot ovat 50–100 kertaa korkeammat kuin maan keskiarvot; onkologisten sairauksien ja lasten leukemian määrän havaittiin lisääntyneen. Yritys on aloittanut kompleksien rakentamisen korkea-aktiivisen radioaktiivisen jätteen lasittamiseen ja bituminointiin sekä metallibetonikontin koekäytön käytetyn ydinpolttoaineen pitkäaikaiseen varastointiin RBMK-1000-sarjan reaktoreista (reaktorit). tämän tyyppisiä asennettuja Tšernobylin ydinvoimalaan).

Olemassa olevan radioaktiivisen jätteen kokonaisradioaktiivisuus Tšeljabinskin vyöhykkeellä saavuttaa joidenkin arvioiden mukaan valtavan luvun - 37 miljardia GBq. Tämä määrä riittää muuttamaan koko entisen Neuvostoliiton alueen Tšernobylin uudelleensijoitusvyöhykkeen analogiksi.

Toinen "radioaktiivisen jännitteen" pesäke maassa on kaivos- ja kemiantehdas (MCC), joka tuottaa aselaatuista plutoniumia ja prosessoi radioaktiivista jätettä, joka sijaitsee 50 km:n päässä Krasnojarskista. Pinnalla se on 100 000 asukkaan kaupunki ilman varmaa virallista nimeä (Sotsgorod, Krasnojarsk-26, Zheleznogorsk); itse laitos sijaitsee syvällä maan alla. Muuten, samanlaisia ​​esineitä (yksi kerrallaan) on Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Ranskassa; tällainen laitos on rakenteilla Kiinassa. Tietenkin Krasnojarskin kaivos- ja kemiankombinaatiosta tiedetään vain vähän, paitsi että ulkomailta tuotujen ruokien käsittely tuo 500 000 dollarin tuloja 1 jätetonnia kohden. Asiantuntijoiden mukaan kaivos- ja kemiankompleksin säteilytilannetta ei mitata mikroR/h, vaan mR/s! Laitos on vuosikymmeniä pumpannut nestemäistä radioaktiivista jätettä syvälle horisontissa (vuoden 1998 tietojen mukaan niitä pumpattiin ~50 milj. m Jenisei voidaan jäljittää yli 800 km:n etäisyydeltä.

Erittäin radioaktiivisen jätteen hautaamista maanalaisiin horisontteihin käytetään kuitenkin myös muissa maissa: esimerkiksi Yhdysvalloissa radioaktiivista jätettä haudataan syvälle suolakaivokseksi ja Ruotsissa - kiviin.

Ydinvoimalaitosten radioaktiivista ympäristön saastumista ei tapahdu pelkästään hätätilanteiden seurauksena, vaan melko säännöllisesti. Esimerkiksi toukokuussa 1997 Kurskin ydinvoimalaitoksen teknisten korjausten aikana tapahtui vaarallinen cesium-137-vuoto ilmakehään.

Ydinteollisuuden yritykset harjoittavat radioaktiivisten aineiden tuotantoa, käyttöä, varastointia, kuljettamista ja loppusijoitusta. Toisin sanoen RW:n tuotanto liittyy ydinvoiman polttoainekierron kaikkiin vaiheisiin (kuva 2), mikä asettaa erityisiä vaatimuksia säteilyturvallisuuden varmistamiselle.

Uraanimalmia louhitaan kaivoksissa maanalaisella tai avolouhoksella. Luonnonuraani on isotooppien seos: uraani-238 (99,3 %) ja uraani-235 (0,7 %). Koska pääpolttoaine on uraani-235, malmi päätyy ensikäsittelyn jälkeen rikastuslaitokseen, jossa malmin uraani-235 pitoisuus nostetaan 3-5 prosenttiin. Polttoaineen kemiallinen prosessointi koostuu rikastetun uraaniheksafluoridin 235 UF 6 saamiseksi myöhempää polttoainesauvojen (polttoaine-elementtien) tuotantoa varten.

Uraaniesiintymien kehittyminen, kuten mikä tahansa muu kaivosteollisuuden ala, heikentää ympäristöä: suuret alueet vedetään pois taloudellisesta käytöstä, maisema ja vesiympäristö muuttuvat, ilma, maaperä, pinta- ja pohjavedet saastuvat radionuklideilla. Radioaktiivisen jätteen määrä luonnonuraanin esikäsittelyvaiheessa on erittäin suuri ja on 99,8 %. Venäjällä uraanin louhinta ja esikäsittely suoritetaan vain yhdessä yrityksessä - Priargunsky Mining and Chemical Associationissa. Kaikissa viime aikoihin asti toimineissa uraanimalmin louhinta- ja käsittelyyrityksissä on 108 m 3 radioaktiivista jätettä, jonka aktiivisuus on 1,8 10 5 Ci.

Ydinvoimalaitoksen reaktorin sydämeen sijoitetaan polttoaine-elementit, jotka ovat ydinpolttoainetta (3 % uraani-235) sisältäviä metallisauvoja. Erilaiset uraani-235-fissioketjureaktiot ovat mahdollisia (erot syntyneissä fragmenteissa ja emittoituneiden neutronien määrässä), esimerkiksi:

235U+1 n ® 142 Ba + 91 Kr + 31 n,
235U+1 n ® 137 Te + 97 Zr + 21 n,
235U+1 n ® 140 Xe + 94 Sr + 21 n.

Uraanin halkeamisen aikana vapautuva lämpö lämmittää ytimen läpi virtaavaa ja sauvoja pesevää vettä. Noin kolmen vuoden kuluttua uraani-235:n pitoisuus polttoainesauvoissa putoaa 1 prosenttiin, niistä tulee tehottomia lämmönlähteitä ja ne on vaihdettava. Joka vuosi kolmannes polttoainesauvoista poistetaan sydämestä ja korvataan uusilla: tyypilliselle 1000 MW:n ydinvoimalaitokselle tämä tarkoittaa 36 tonnin polttoainesauvojen vuotuista poistoa.

Ydinreaktioiden aikana polttoaine-elementit rikastuvat radionuklideilla - uraani-235:n fissiotuotteilla ja myös (sarjan b-hajoamisilla) plutonium-239:llä:

238U+1 n® 239 U(b ) ® 239 Np(b ) ® 239 Pu.

Käytetyt polttoainesauvat kuljetetaan ytimestä vedenalaisen kanavan kautta vedellä täytettyihin varastotiloihin, joissa niitä varastoidaan teräskanistereissa useita kuukausia, kunnes suurin osa erittäin myrkyllisistä radionuklideista (erityisesti vaarallisin jodi-131) hajoaa. Sen jälkeen polttoainesauvat lähetetään polttoaineen regenerointilaitoksiin esimerkiksi plutoniumytimien saamiseksi nopeiden neutronien ydinreaktoreihin tai aselaatuiseen plutoniumiin.

Ydinreaktoreista peräisin oleva nestemäinen jäte (erityisesti primääripiirin vesi, joka on uusittava) sijoitetaan käsittelyn (haihduttamisen) jälkeen ydinvoimalaitoksen alueella sijaitseviin betonivarastoihin.

Ydinvoimalaitosten käytön aikana vapautuu tietty määrä radionuklideja ilmaan. Radioaktiivinen jodi-135 (yksi tärkeimmistä hajoamistuotteista toimivassa reaktorissa) ei kerry käytettyyn ydinpolttoaineeseen, koska sen puoliintumisaika on vain 6,7 tuntia, mutta myöhempien radioaktiivisten hajoamisten seurauksena se muuttuu radioaktiiviseksi ksenon-135-kaasuksi. , joka absorboi aktiivisesti neutroneja ja estää siten ketjureaktion. Reaktorin "ksenonimyrkytyksen" estämiseksi ksenon poistetaan reaktorista korkeiden putkien kautta.

Jätteen syntymisestä käytetyn ydinpolttoaineen käsittely- ja varastointivaiheissa on jo keskusteltu. Valitettavasti kaikki olemassa olevat ja käytetyt jätevesien neutralointimenetelmät (sementointi, lasittaminen, bitumiinointi jne.) sekä kiinteiden jätevesien poltto keraamisissa kammioissa (kuten NPO Radonissa Moskovan alueella) ovat tehottomia ja aiheuttavat merkittävän ympäristöriskin.

Ydinvoimalaitosten radioaktiivisen jätteen loppusijoituksen ja loppusijoituksen ongelma on erityisen akuutti nyt, kun on aika purkaa useimmat maailman ydinvoimalaitokset (IAEA:n 2 mukaan kyseessä on yli 65 ydinvoimalaitosreaktoria ja 260 reaktoria, joita käytetään tieteellisiin tarkoituksiin). On huomattava, että ydinvoimalaitoksen käytön aikana kaikki aseman elementit tulevat radioaktiivisesti vaarallisiksi, erityisesti reaktorivyöhykkeen metallirakenteet. Ydinvoimalaitosten purkaminen on kustannus- ja aikasuhteeltaan verrattavissa niiden rakentamiseen, kun taas purkamiseen ei ole vielä olemassa hyväksyttävää tieteellistä, teknistä ja ympäristöteknologiaa. Vaihtoehto purkamiselle on sinetöidä asema ja suojata sitä vähintään 100 vuodeksi.

Jo ennen Tšernobylin ydinvoimalan tulipalon päättymistä reaktorin alle aloitettiin tunnelin asettaminen, sen alle luotiin syvennys, joka täytettiin sitten usean metrin betonikerroksella. Sekä lohko että sen vieressä olevat alueet kaadettiin betonilla - tämä on 1900-luvun "rakentamisen ihme" (ja esimerkki sankaruudesta ilman lainausmerkkejä). kutsutaan "sarkofagiksi". Tshernobylin ydinvoimalan räjähtävä 4. voimayksikkö on edelleen maailman suurin ja vaarallisin huonosti varusteltu radioaktiivisen jätteen varasto!

Radioaktiivisia aineita käytettäessä lääketieteellisissä ja muissa tutkimuslaitoksissa syntyy huomattavasti pienempi määrä radioaktiivista jätettä kuin ydinteollisuudessa ja sotateollisuudessa - tämä on useita kymmeniä kuutiometrejä jätettä vuodessa. Radioaktiivisten aineiden käyttö kuitenkin laajenee ja sen myötä jätteen määrä kasvaa.

Radioaktiivisen jätteen ongelma on olennainen osa "21. vuosisadan toimintasuunnitelmaa", joka hyväksyttiin Rio de Janeirossa (1992) pidetyssä maapallon ongelmia käsittelevässä huippukokouksessa, ja "toimintaohjelmaa 21. vuosisadan toimintasuunnitelman jatkamiseksi". Century”, hyväksyttiin Yhdistyneiden Kansakuntien yleiskokouksen erityisistunnossa (kesäkuu 1997). Jälkimmäisessä asiakirjassa on erityisesti hahmoteltu toimenpidejärjestelmä radioaktiivisen jätteen huoltomenetelmien parantamiseksi, kansainvälisen yhteistyön laajentamiseksi tällä alalla (tietojen ja kokemusten vaihto, apu ja asiaankuuluvien teknologioiden siirto jne.), vastuun tiukentamiseksi. radioaktiivisen jätteen turvallisen varastoinnin ja poistamisen varmistamiseksi.

Toimintaohjelmassa tunnustetaan yleisten kehityssuuntien heikkeneminen maailman kestävässä kehityksessä, mutta toivotaan, että seuraavaan kansainväliseen ympäristöfoorumiin, joka on suunniteltu vuodelle 2002, havaitaan konkreettista edistystä kestävän kehityksen varmistamisessa, jonka tavoitteena on luoda suotuisat elinolosuhteet tuleville sukupolville.

E. E. Borovsky

________________________________
1 Kaikki alla olevat tiedot on otettu avoimien julkaisujen materiaaleista Venäjän federaation valtion ympäristönsuojelukomitean valtionraporteissa "Venäjän federaation ympäristön tila" ja venäläisessä ympäristösanomalehdessä "Green World" ( 1995–1999).
2 Kansainvälinen atomienergiajärjestö.

Radioaktiivisesta jätteestä on tullut aikamme erittäin akuutti ongelma. Jos energian kehityksen kynnyksellä harvat ihmiset ajattelivat jätemateriaalin varastoinnin tarvetta, nyt tästä tehtävästä on tullut erittäin kiireellinen. Joten miksi kaikki ovat niin huolissaan?

Radioaktiivisuus

Tämä ilmiö havaittiin luminesenssin ja röntgensäteiden välisen suhteen tutkimuksen yhteydessä. 1800-luvun lopulla ranskalainen fyysikko A. Becquerel löysi uraaniyhdisteillä tehtyjen kokeiden aikana tähän asti tuntemattoman, joka kulkee läpinäkymättömien esineiden läpi. Hän jakoi löytönsä Curien kanssa, jotka tutkivat sitä tarkasti. Maailmankuulut Marie ja Pierre huomasivat, että kaikilla uraaniyhdisteillä, kuten itse puhtaalla uraanilla, sekä toriumilla, poloniumilla ja radiumilla on omaisuutta. Heidän panoksensa on ollut todella korvaamaton.

Myöhemmin tuli tiedoksi, että kaikki kemialliset alkuaineet, vismutista alkaen, ovat radioaktiivisia muodossa tai toisessa. Tiedemiehet miettivät myös, kuinka ydinhajoamisprosessia voitaisiin käyttää energian tuottamiseen, ja pystyivät käynnistämään ja toistamaan sen keinotekoisesti. Ja säteilytason mittaamiseksi keksittiin säteilyannosmittari.

Sovellus

Radioaktiivisuutta on käytetty energian lisäksi laajasti muillakin toimialoilla: lääketieteessä, teollisuudessa, tieteellisessä tutkimuksessa ja maataloudessa. Tämän ominaisuuden avulla opittiin pysäyttämään syöpäsolujen leviäminen, tekemään tarkempia diagnooseja, selvittämään arkeologisten aarteiden ikää, seuraamaan aineiden muuttumista erilaisissa prosesseissa jne. Radioaktiivisuuden mahdollisten sovellusten luetteloa täydennetään jatkuvasti. laajenee, joten on jopa yllättävää, että jätemateriaalien hävittämisestä on tullut niin akuutti vasta viime vuosikymmeninä. Mutta tämä ei ole vain roskaa, joka voidaan helposti heittää kaatopaikalle.

radioaktiivinen jäte

Kaikilla materiaaleilla on oma käyttöikä. Tämä ei ole poikkeus ydinenergiassa käytettävien elementtien osalta. Tuotos on jätettä, jolla on vielä säteilyä, mutta jolla ei ole enää käytännön arvoa. Pääsääntöisesti käytetty katsotaan erikseen, joka voidaan kierrättää tai käyttää muilla alueilla. Tässä tapauksessa puhumme yksinkertaisesti radioaktiivisesta jätteestä (RW), jonka jatkokäyttöä ei tarjota, joten ne on hävitettävä.

Lähteet ja muodot

Erilaisten käyttötapojen vuoksi jätteet voivat myös tulla eri alkuperää ja olosuhteita. Ne ovat sekä kiinteitä että nestemäisiä tai kaasumaisia. Lähteet voivat myös olla hyvin erilaisia, koska tällaista jätettä syntyy usein muodossa tai toisessa mineraalien, mukaan lukien öljyn ja kaasun, louhinnan ja käsittelyn aikana, ja on myös sellaisia ​​luokkia kuin lääketieteen ja teollisuuden radioaktiivinen jäte. Myös luonnollisia lähteitä on. Perinteisesti kaikki nämä radioaktiiviset jätteet jaetaan matala-, keski- ja korkea-aktiivisiin jätteisiin. Yhdysvallat erottaa myös transuraanisen radioaktiivisen jätteen luokan.

Vaihtoehdot

Melko pitkään uskottiin, että radioaktiivisen jätteen loppusijoitus ei vaadi erityisiä sääntöjä, riitti vain niiden levittäminen ympäristöön. Myöhemmin kuitenkin havaittiin, että isotoopit kerääntyvät tiettyihin järjestelmiin, kuten eläinkudoksiin. Tämä löytö muutti mielipidettä radioaktiivisesta jätteestä, koska tässä tapauksessa niiden liikkumisen ja ruoan kanssa ihmiskehoon joutumisen todennäköisyys nousi melko korkeaksi. Siksi päätettiin kehittää joitakin vaihtoehtoja tämän tyyppisen jätteen käsittelyyn, erityisesti korkea-aktiivisten jätteiden osalta.

Nykytekniikat mahdollistavat RW:n aiheuttaman vaaran maksimaalisen neutraloinnin käsittelemällä niitä eri tavoin tai sijoittamalla ne ihmisille turvalliseen tilaan.

1. Lasitus. Toisella tavalla tätä tekniikkaa kutsutaan lasitukseksi. Samaan aikaan radioaktiivinen jäte käy läpi useita käsittelyvaiheita, minkä seurauksena saadaan melko inertti massa, joka sijoitetaan erityisiin säiliöihin. Sitten nämä säiliöt lähetetään varastoon.
2. Synrock. Tämä on toinen Australiassa kehitetty radioaktiivisen jätteen neutralointimenetelmä. Tässä tapauksessa reaktiossa käytetään erityistä monimutkaista yhdistettä.
3. Hautaaminen. Tässä vaiheessa etsitään maankuoresta sopivia paikkoja, joihin radioaktiivista jätettä voitaisiin sijoittaa. Lupaavin on hanke, jonka mukaan jätemateriaali palautetaan
4. Transmutaatio. Jo kehitetään reaktoreita, jotka voivat muuttaa erittäin radioaktiivisen jätteen vähemmän vaarallisiksi aineiksi. Samanaikaisesti jätteiden neutraloinnin kanssa ne pystyvät tuottamaan energiaa, joten alan teknologioita pidetään erittäin lupaavina.
5. Siirto ulkoavaruuteen. Huolimatta tämän idean houkuttelevuudesta, sillä on monia haittoja. Ensinnäkin tämä menetelmä on melko kallis. Toiseksi on olemassa kantoraketin törmäyksen vaara, mikä voi olla katastrofi. Lopuksi ulkoavaruuden tukkeutuminen tällaisella jätteellä voi hetken kuluttua muuttua suuriksi ongelmiksi.

Hävittämistä ja varastointia koskevat säännöt

Venäjällä radioaktiivisen jätteen huoltoa säätelevät ensisijaisesti liittovaltion laki ja sen selostukset sekä eräät asiaan liittyvät asiakirjat, kuten vesilaki. Liittovaltion lain mukaan kaikki radioaktiiviset jätteet on haudattava syrjäisimpiin paikkoihin, kun taas vesistöjen saastuminen ei ole sallittua, mutta myös lähettäminen avaruuteen on kiellettyä.

Jokaisella luokalla on omat määräyksensä, lisäksi on selkeästi määritelty kriteerit jätteen luokittelulle tiettyyn lajiin ja kaikki tarvittavat menettelyt. Venäjällä on kuitenkin paljon ongelmia tällä alueella. Ensinnäkin radioaktiivisen jätteen loppusijoituksesta voi hyvin pian tulla ei-triviaali tehtävä, koska maassa ei ole niin paljon erikoisvarustettuja varastoja ja ne täyttyvät melko pian. Toiseksi kierrätysprosessin hallintaan ei ole olemassa yhtä järjestelmää, mikä vaikeuttaa vakavasti valvontaa.

Kansainväliset projektit

Koska radioaktiivisen jätteen varastoinnista on tullut kiireellisintä lopettamisen jälkeen, monet maat haluavat tehdä yhteistyötä tässä asiassa. Valitettavasti tällä alalla ei ole vielä päästy yksimielisyyteen, mutta keskustelu eri ohjelmista YK:ssa jatkuu. Lupaavimpia hankkeita näyttävät olevan suuren kansainvälisen radioaktiivisen jätteen varaston rakentaminen haja-asutusalueille, yleensä Venäjälle tai Australiaan. Viimeksi mainitun kansalaiset protestoivat kuitenkin aktiivisesti tätä aloitetta vastaan.

Säteilytyksen seuraukset

Melkein heti radioaktiivisuusilmiön löytämisen jälkeen kävi selväksi, että se vaikuttaa kielteisesti ihmisten ja muiden elävien organismien terveyteen ja elämään. Curien useiden vuosikymmenien aikana tekemät tutkimukset johtivat lopulta vakavaan säteilytaudin muotoon Mariassa, vaikka hän eli 66-vuotiaaksi.

Tämä tauti on tärkein seuraus säteilyn vaikutuksista ihmisiin. Tämän taudin ilmenemismuoto ja sen vakavuus riippuvat pääasiassa saadusta kokonaissäteilyannoksesta. Ne voivat olla melko lieviä tai ne voivat aiheuttaa geneettisiä muutoksia ja mutaatioita ja siten vaikuttaa seuraaviin sukupolviin. Yksi ensimmäisistä kärsii hematopoieesista, usein potilailla on jokin syöpä. Samanaikaisesti useimmissa tapauksissa hoito on melko tehotonta ja koostuu vain aseptisen hoito-ohjelman noudattamisesta ja oireiden poistamisesta.

Ennaltaehkäisy

Säteilyaltistukseen liittyvä tila on melko helppo estää - riittää, että et joudu alueille, joilla on lisääntynyt tausta. Valitettavasti tämä ei ole aina mahdollista, koska monet nykytekniikat sisältävät aktiivisia elementtejä muodossa tai toisessa. Lisäksi kaikilla ei ole mukana kannettavaa säteilyannosmittaria tietääkseen olevansa alueella, jossa pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa haittaa. On kuitenkin olemassa tiettyjä toimenpiteitä vaarallisen säteilyn ehkäisemiseksi ja suojaamiseksi, vaikka niitä ei ole paljon.

Ensinnäkin se on suojaus. Melkein jokainen, joka tuli röntgenkuvaamaan tiettyä kehon osaa, kohtasi tämän. Jos puhumme kohdunkaulan selkärangasta tai kallosta, lääkäri ehdottaa erityisen esiliinan pukemista, johon ommellaan lyijyelementtejä, jotka eivät päästä säteilyä läpi. Toiseksi, voit tukea kehon vastustuskykyä ottamalla C-, B 6- ja P-vitamiineja. Lopuksi on olemassa erityisiä valmisteita - radioprotektoreita. Monissa tapauksissa ne ovat erittäin tehokkaita.

Ydinenergian käyttölain mukaan radioaktiivinen jäte on korkeaa radionuklidipitoisuutta sisältäviä aineita, materiaaleja, laitteita ja muita laitteita, jotka ovat menettäneet kulutusominaisuudet ja jotka eivät myöskään sovellu uudelleenkäyttöön.

Missä olosuhteissa syntyy radioaktiivisia aineita sisältäviä jätteitä?

Radioaktiivista jätettä sisältyy ydinpolttoaineeseen, niitä syntyy ydinvoimalaitosten toiminnan aikana, tämä on yksi tärkeimmistä lähteistä. Ne voidaan saada myös tuloksena:

• radioaktiivisen malmin louhinta;
• malmin käsittely;
• lämmönluovutuselementtien tuotanto;
• käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus.

Venäjän asevoimien ydinaseiden kehittämisen aikana syntyi myös radioaktiivista jätettä, kuten materiaalia käyttävien esineiden tuotanto, konservointi ja likvidointi eivät kunnostaneet aikaisempaa tällä materiaalilla tehtyä työtä. Tämän seurauksena ydinmateriaalien tuotantoprosessissa maan alueella syntyy paljon jätettä.

Myös laivasto, sukellusveneet sekä ydinreaktoreita käyttävät siviilialukset jättävät radioaktiivista jätettä toiminnan aikana ja jopa epäonnistumisen jälkeen.

Radioaktiivisen jätteen käsittely Venäjällä liittyy seuraaviin teollisuudenaloihin:

• Kansantaloudessa isotooppituotteita käyttämällä.
• Lääketieteellisissä tai lääkelaitoksissa ja laboratorioissa.
• Kemian-, metallurgia- ja muut jalostusalalla toimivat teollisuudenalat.
• Tieteellisten kokeiden ja tutkimusten tekeminen ydinpolttoaineella tai vastaavilla elementeillä.
• Jopa turvapalvelut, erityisesti tullivalvonta.
• Öljyn tai kaasun louhinta edellyttää myös ydinaineiden käyttöä, joista jää jäljelle radioaktiivista jätettä.

On tärkeää tietää. Käytetty ydinpolttoaine ei kuulu Venäjän lainsäädännön mukaan radioaktiivisen jätteen luokkaan.

Jako tyyppeihin

Venäjän federaation hallituksen asetuksella tehtiin muutoksia, joiden mukaan radioaktiivista jätettä voidaan:

• kova;
• nestemäinen;
• vastaava kaasu;

tyypit. Radioaktiivisen jätteen luokitus tarkoittaa kiinteitä, nestemäisiä ja kaasumaisia ​​kaikkia radionuklideja sisältäviä alkuaineita ja aineita. Poikkeus on mahdollinen vain, jos muodostuminen ei liity ydinenergiaan ja radionuklidien pitoisuus johtuu luonnonmineraalien ja orgaanisten raaka-aineiden louhinnasta tai prosessoinnista, joissa radionuklidipitoisuus on lisääntynyt tai lähellä sen luonnollista lähdettä. Keskittymä, joka Venäjän hallituksen asetuksella vahvistettujen sallittujen normien rajoissa ei ylitä 1.

"Kiinteät" tyyppiin kuuluvat RW sisältävät ihmisen aiheuttamia radionuklideja, joista lähteet, kuten tällaisten aineiden kanssa työskentelevät suljetut yritykset, jätetään pois. Ne on jaettu neljään luokkaan:

• erittäin aktiivinen;
• kohtalaisen inaktiivinen;
• alhainen aktiivisuus;
• erittäin alhainen aktiivisuus.

"Nestemäisessä" tilassa saapuva RW on jaettu vain kolmeen luokkaan:

• erittäin aktiivinen;
• keskiaktiivinen;
• matala aktiivinen.

Suljetut, käytöstä poistetut yritykset ja radionuklideilla työskentelevät laitokset kuuluvat muihin RW-kategorioihin.

RW luokitus

On olemassa liittovaltion laki, jonka tarkoituksiin radioaktiivisten jätteiden luokittelu jakaa ne seuraaviin tyyppeihin:

• Kertakäyttöiset ovat aineita, joiden ympäristövaikutuksiin liittyvä riski ei kasva. Ja jos heidät poistetaan varastointipaikasta myöhempää hautaamista varten, heidän oleskelunsa riski heidän sijaintinsa alueella ei ylitä. Tämä tyyppi vaatii melko suuria taloudellisia kustannuksia kaikkien manipulointien suorittamiseksi ja erikoislaitteiden valmistelemiseksi ja kierrätysorganisaatioiden henkilöstön kouluttamiseksi.
• Erikois-radioaktiivinen jäte, tämä tyyppi vaarantaa erittäin paljon ympäristöä niiden talteenoton, kuljetuksen ja jatkotoimenpiteiden, alueen puhdistamisen tai muuhun paikkaan hautaamisen yhteydessä. Tämän tyyppinen manipulointi on myös erittäin kallista taloudelliselta puolelta. Tämän lajin tapauksessa on turvallisempaa ja taloudellisesti edullisempaa suorittaa hautausprosessi niiden ensisijaisessa paikassa.

Radioaktiivisen jätteen luokittelu tapahtuu seuraavien ominaisuuksien mukaan:

• Radionuklidien puoliintumisaika on lyhyt- tai pitkäikäinen.
• Ominaisaktiivisuus - erittäin aktiivinen, keskiaktiivinen ja matala aktiivinen RW.
• Aggregaattitila - voi olla nestemäinen, kiinteä ja kaasumainen.
• Käytetyn materiaalin sisältämien tai puuttuvien ydinelementtien pitoisuus.
• Käytetyt, suljetut yritykset ionisoivaa säteitä lähettävien uraanikivien louhintaan tai käsittelyyn.
• RW ei liity ydinenergian käyttöön tai työhön. Lähteitä ovat jalostusyritykset orgaanisten ja mineraalisten raakamalmien louhinnassa, joissa on lisääntynyt luonnollista alkuperää olevien radionuklidien määrä.

Venäjän federaation hallitus on kehittänyt RW-luokituksen erottaakseen ne tyyppeihin. Sekä edelleen poistaminen tai hautaaminen heidän sijaintiinsa.

Luokittelujärjestelmä

Tällä hetkellä luokitusjärjestelmää ei ole kehitetty perusteellisesti ja se vaatii jatkuvaa parantamista, mikä johtuu kansallisten järjestelmien epäjohdonmukaisuudesta.

Luokituksen perusteena on pohdittu vaihtoehtoja radioaktiivisen jätteen myöhempään loppusijoitukseen. Sen tärkein merkki on nuklidin hajoamisjakson kesto, koska loppusijoitustekniikka riippuu suoraan tästä indikaattorista. Ne haudataan erityisillä vahvistusratkaisuilla vähintään niin kauan, että ne voivat olla vaarallisia ympäristölle. Näiden tietojen mukaan luokitusjärjestelmä jakaa kaikki jätteet ja vaaralliset aineet seuraaviin luokkiin.

Vapautettu kontrollista

Matala- ja keskiaktiivinen radioaktiivinen jäte

Niissä on riittävä määrä radionuklideja, jotta ne muodostavat uhan niiden parissa työskentelevälle henkilökunnalle ja lähialueen väestölle. Joskus niiden aktiivisuus on niin korkea, että ne vaativat jäähdytystä ja suojatoimenpiteitä. Tämä luokka sisältää kaksi ryhmää: pitkäikäiset ja lyhytikäiset lajit. Heidän hautausmenetelmänsä ovat hyvin erilaisia ​​ja yksilöllisiä.

Tässä tyypissä on niin paljon radionuklideja, että se vaatii jatkuvaa jäähdytystä työskennellessään sen kanssa. Minkä tahansa toimenpiteen lopussa se vaatii luotettavan eristämisen biosfääristä, muuten tartuntaprosessi kaappaa koko alueen, alueen, jolla se sijaitsee.

Tyypillisiä ominaisuuksia

Valvonnasta vapautetun jäteluokan (CW) aktiivisuustaso on enintään 0,01 mSv, kun otetaan huomioon väestön vuosiannos. Ei rajoituksia radiologiselle hävittämiselle.

Keski- ja matalaaktiivisille (LILW) on ominaista CW:n arvoa korkeampi aktiivisuustaso, mutta samalla lämmön vapautuminen tässä luokassa on alle 2 W/m3.

Lyhytikäisellä luokalla (LILW-SL) on nämä tyypilliset ominaisuudet. Radionuklidien pitkä säilyvyys on rajallinen (alle 400 Bq/g kaikissa pakkauksissa). Tällaisten luokkien hautauspaikat ovat syvät tai lähellä pintaa olevat varastot.

Pitkäikäinen jäte (LILW-LL) - jonka pitoisuus on korkeampi kuin lyhytikäisen jätteen. Tällaiset luokat haudataan, niiden tulisi olla vain syvävarastoissa. Tämä on yksi tärkeimmistä niihin liittyvistä vaatimuksista.

Erittäin aktiivinen luokka (HLW) - ominaista erittäin korkea pitkäikäisten radionuklidien pitoisuus, niiden lämpöteho on yli 2 W / m3. Niiden hautauspaikkojen tulisi olla myös syvävarastoja.

RW-hallintasäännöt

Radioaktiiviset jätteet edellyttävät luokittelua paitsi sen vuoksi, että ne erotellaan vaaratason ja loppusijoitusmenetelmien valinnan mukaan, vaan myös opastaakseen niiden käsittelyä luokan mukaan. Niiden on täytettävä seuraavat kriteerit:

• Periaatteet, joilla varmistetaan ihmisten terveyden suojelu tai vähintään hyväksyttävä suojelun taso RW-elementtien säteilyaltistuksesta riippuen.
• Ympäristönsuojelu - hyväksyttävä ympäristönsuojelun taso radioaktiivisen jätteen vaikutuksilta.
• Keskinäinen riippuvuus RW-tuotannon kaikkien vaiheiden välillä sekä niiden elementtien käsittely.
• Tulevan sukupolven suojelu ennustamalla altistumisen tasoa ja säännöstelemällä haudatun materiaalin määrää kussakin loppusijoitustilassa viranomaisasiakirjojen tietojen perusteella.
• Älä aseta liian suuria toiveita tulevaan sukupolveen, joka liittyy tarpeeseen hävittää radioaktiivinen jäte.
• Hallitse radioaktiivisen jätteen muodostumista ja kertymistä, rajoittaa niiden kertymistä ja minimoi saavutettu taso.
• Estä onnettomuudet tai lievennä mahdollisia seurauksia tällaisissa tilanteissa.

Radioaktiivinen jäte on maapallon vaarallisin jätelaji, joka vaatii erittäin huolellista ja huolellista käsittelyä. Suurimman vahingon tuominen ympäristölle, väestölle ja kaikille eläville olennoille perustamisalueellaan.

Opi kaikki radioaktiivisesta jätteestä

Jätteiden poisto, käsittely ja hävittäminen vaaraluokissa 1-5

Työskentelemme kaikkien Venäjän alueiden kanssa. Voimassa oleva lisenssi. Täysi joukko päätösasiakirjoja. Yksilöllinen lähestymistapa asiakkaaseen ja joustava hinnoittelu.

Tällä lomakkeella voit jättää palvelupyynnön, pyytää kaupallisen tarjouksen tai saada ilmaisen konsultoinnin asiantuntijoiltamme.

Lähettää

Radioaktiivisen jätteen keräys, muuntaminen ja hävittäminen on suoritettava erillään muusta hävittämisestä. Niiden upottaminen vesistöihin on kielletty, muuten seuraukset ovat erittäin surullisia. Radioaktiivista jätettä kutsutaan jätteeksi, jolla ei ole käytännön arvoa jatkotuotannon kannalta. Ne sisältävät joukon radioaktiivisia kemiallisia alkuaineita. Venäjän lainsäädännön mukaan tällaisten yhdisteiden myöhempi käyttö on kielletty.

Ennen loppusijoituksen aloittamista radioaktiivinen jäte on lajiteltava radioaktiivisuusasteen, muodon ja hajoamisajan mukaan. Tulevaisuudessa vaarallisten isotooppien määrän vähentämiseksi ja radionuklidien neutraloimiseksi niitä käsitellään polttamalla, haihduttamalla, puristamalla ja suodattamalla.

Myöhempi käsittely koostuu nestemäisen jätteen kiinnittämisestä sementillä tai bitumilla sen kovettamiseksi tai erittäin radioaktiivisen jätteen lasittamisesta.

Kiinteät isotoopit sijoitetaan erityisiin, monimutkaisesti suunniteltuihin paksuseinäisiin säiliöihin, jotta ne kuljetetaan edelleen varastointipaikalle. Turvallisuuden lisäämiseksi ne toimitetaan lisäpakkauksilla.

yleiset ominaisuudet

Radioaktiivista jätettä voi syntyä eri lähteistä, sillä on erilaisia ​​muotoja ja ominaisuuksia.

Radioaktiivisen jätteen tärkeitä ominaisuuksia ovat:

• Keskittyminen. Parametri, joka näyttää tietyn toiminnan arvon. Eli tämä on toiminto, joka osuu yhteen massayksikköön. Suosituin mittayksikkö on Ki/T. Näin ollen, mitä suurempi tämä ominaisuus, sitä vaarallisempia tällaisen jätteen seuraukset voivat olla.
• Puolikas elämä. Puolet radioaktiivisen alkuaineen atomeista hajoamisen kesto. On syytä huomata, että mitä nopeammin tämä ajanjakso, sitä enemmän energiaa roskat vapauttavat aiheuttaen enemmän haittaa, mutta tässä tapauksessa aine menettää ominaisuuksiaan nopeammin.

Haitallisilla aineilla voi olla eri muoto, aggregaatiota on kolme:

• kaasumaista. Pääsääntöisesti tähän sisältyvät radioaktiivisten aineiden suoraan käsittelyyn osallistuvien organisaatioiden ilmanvaihtolaitteistojen päästöt.
• nestemäisessä muodossa. Ne voivat olla nestemäisiä jätetyyppejä, jotka ovat muodostuneet jo käytetyn polttoaineen käsittelyn aikana. Tällaiset roskat ovat erittäin aktiivisia ja voivat siten aiheuttaa vakavaa haittaa ympäristölle.
• Kiinteä muoto. Nämä ovat lasia ja lasitavaraa sairaaloista ja tutkimuslaboratorioista.

RW tallennustila

RW-varaston omistaja Venäjällä voi olla joko oikeushenkilö tai liittovaltion viranomainen. Radioaktiivinen jäte tulee väliaikaista varastointia varten sijoittaa erityiseen säiliöön, joka varmistaa käytetyn polttoaineen säilymisen. Lisäksi materiaali, josta säiliö on valmistettu, ei saa joutua kemialliseen reaktioon aineen kanssa.

Varastotilat tulee varustaa kuivilla tynnyreillä, jotka mahdollistavat lyhytikäisen radioaktiivisen jätteen hajoamisen ennen jatkokäsittelyä. Tällainen huone on radioaktiivisen jätteen loppusijoituspaikka. Sen toiminnan tarkoituksena on toteuttaa radioaktiivisen jätteen tilapäinen sijoittaminen edelleen kuljetettavaksi loppusijoituspaikoilleen.

Säiliö kiinteälle radioaktiiviselle jätteelle

Radioaktiivisen jätteen loppusijoitus ei tule toimeen ilman erityistä säiliötä, jota kutsutaan radioaktiivisen jätteen säiliöksi. Radioaktiivisen jätteen säiliö on alus, jota käytetään radioaktiivisen jätteen loppusijoitustilana. Venäjällä laki asettaa valtavan määrän vaatimuksia tällaiselle keksinnölle.

Tärkeimmät ovat:

1. Kertakäyttöistä säiliötä ei ole tarkoitettu nestemäisen radioaktiivisen jätteen varastointiin. Sen rakenteen ansiosta se voi sisältää vain kiinteitä tai kovettuneita aineita.
2. Säiliöineen rungon tulee olla ilmatiivis eikä päästää läpi edes pientä osaa varastoidusta jätteestä.
3. Kannen poistamisen ja dekontaminoinnin jälkeen kontaminaatio ei saa ylittää 5 hiukkasta/m 2 . Enemmän saastumista on mahdotonta sallia, koska epämiellyttävät seuraukset voivat vaikuttaa myös ulkoiseen ympäristöön.
4. Säiliön on kestettävä ankarimmat lämpötilaolosuhteet -50 - +70 celsiusastetta.
5. Tyhjennettäessä korkealämpötilaista radioaktiivista ainetta säiliöön, säiliön on kestettävä + 130 celsiusasteen lämpötiloja.
6. Säiliön tulee kestää ulkoisia fyysisiä vaikutuksia, erityisesti maanjäristyksiä.

Isotooppien varastointiprosessin Venäjällä tulisi tarjota:

• Niiden eristäminen, suojatoimenpiteiden noudattaminen sekä ympäristön tilan seuranta. Seuraukset, jos tällaista sääntöä rikotaan, voivat olla valitettavia, koska aineet voivat lähes välittömästi saastuttaa lähialueita.
• Mahdollisuus helpottaa lisämenettelyjä myöhemmissä vaiheissa.

Myrkyllisten jätteiden varastointiprosessin pääsuunnat ovat:

• Lyhyen käyttöiän radioaktiivisen jätteen varastointi. Myöhemmin ne puretaan tiukasti säänneltyinä määrinä.
• Korkean tason RW:n varastointi niiden hävittämiseen asti. Näin voit vähentää niiden tuottaman lämmön määrää ja vähentää haitallisten ympäristövaikutusten seurauksia.

RW hävitys

Venäjällä on edelleen ongelmia radioaktiivisen jätteen loppusijoituksessa. Ihmisen ympäristönsuojelun lisäksi myös ympäristön on varmistettava. Tämäntyyppinen toiminta edellyttää maaperän käyttölupaa ja oikeutta ydinenergian kehittämistyön tekemiseen. Radioaktiivisen jätteen loppusijoituspaikat voivat olla joko liittovaltion omistuksessa tai osavaltion Rosatomin omistuksessa. Nykyään radioaktiivisen jätteen loppusijoitus tapahtuu Venäjän federaatiossa erityisesti merkityillä alueilla, joita kutsutaan radioaktiivisen jätteen loppusijoituspaikoiksi.

Loppusijoitustyyppejä on kolme, niiden luokitus riippuu radioaktiivisten aineiden varastoinnin kestosta:

1. Radioaktiivisen jätteen pitkäaikainen loppusijoitus - kymmenen vuotta. Haitalliset elementit haudataan kaivantoihin, maan päälle tai alle tehtyihin pieniin teknisiin rakenteisiin.
2. Satojen vuosien ajan. Tässä tapauksessa radioaktiivisen jätteen loppusijoitus tapahtuu mantereen geologisissa rakenteissa, mukaan lukien maanalaiset työt ja luonnolliset ontelot. Venäjällä ja muissa maissa hautausalueiden perustamista valtameren pohjalle harjoitetaan aktiivisesti.
3. Transmutaatio. Teoreettisesti mahdollinen tapa päästä eroon radioaktiivisista aineista, johon kuuluu pitkäikäisten radionuklidien säteilyttäminen ja niiden muuttaminen lyhytikäisiksi.

Hautaustyyppi valitaan kolmen parametrin perusteella:

• Aineen ominaisaktiivisuus
• Pakkauksen tiivistystaso
• Arvioitu säilyvyysaika

Venäjän radioaktiivisen jätteen varastotilojen on täytettävä seuraavat vaatimukset:

1. Radioaktiivisen jätteen varaston tulisi sijaita kaukana kaupungista. Niiden välisen etäisyyden on oltava vähintään 20 kilometriä. Tämän säännön rikkomisen seuraukset ovat myrkytys ja väestön mahdollinen kuolema.
2. Loppusijoitustilan läheisyydessä ei saa olla taajama-alueita, muuten on olemassa konttien vaurioitumisvaara.
3. Kaatopaikalla tulee olla paikka, jonne jätteet haudataan.
4. Maaperän lähteiden taso tulee poistaa niin pitkälle kuin mahdollista. Jos jätettä joutuu veteen, seuraukset ovat surulliset - eläinten ja ihmisten kuolema
5. Kiinteiden ja muiden jätteiden radioaktiivisilla hautausmailla tulee olla terveyssuojavyöhyke. Sen pituus ei saa olla alle kilometriä karjan laidunalueilta ja asutusalueilta.
6. Kaatopaikalla tulisi olla radioaktiivisen jätteen vieroituslaitos.

Jätteiden kierrätys

Radioaktiivisen jätteen käsittely on toimenpide, jolla pyritään suoraan muuttamaan radioaktiivisen aineen aggregaatiotilaa tai ominaisuuksia jätteen kuljetuksen ja varastoinnin mukavuuden luomiseksi.

Jokaisella roskatyypillä on omat menetelmänsä tällaisen menettelyn suorittamiseksi:

• Nestettä varten - saostus, vaihto ionien ja tislauksen avulla.
• Kiinteille aineille - polttaminen, puristus ja kalsinointi. Loput kiinteästä jätteestä toimitetaan kaatopaikoille.
• Kaasumaiseen - kemialliseen absorptioon ja suodatukseen. Lisäksi aineet varastoidaan korkeapainesylintereissä.

Mitä yksikköä tahansa tuotetta käsitellään, tuloksena saadaan kiinteää tyyppiä olevia immobilisoituja kompakteja kappaleita. Kiinteiden aineiden immobilisointiin ja edelleen eristämiseen käytetään seuraavia menetelmiä:

• Sementointi. Sitä käytetään roskoihin, joilla on alhainen ja keskimääräinen aineen aktiivisuus. Yleensä nämä ovat kiinteitä jätteitä.
• Palaminen korkeissa lämpötiloissa.
• lasittaminen.
• Pakkaus erikoissäiliöihin. Yleensä tällaiset säiliöt on valmistettu teräksestä tai lyijystä.

Deaktivointi

Aktiivisen ympäristön saastumisen yhteydessä Venäjällä ja muissa maailman maissa yritetään löytää todellista tapaa radioaktiivisen jätteen puhdistamiseen. Kyllä, kiinteän radioaktiivisen jätteen loppusijoitus ja loppusijoitus antavat tuloksensa, mutta valitettavasti nämä toimenpiteet eivät takaa ympäristön turvallisuutta eivätkä siksi ole täydellisiä. Tällä hetkellä Venäjällä käytetään useita radioaktiivisen jätteen dekontaminaatiomenetelmiä.

Natriumkarbonaatin kanssa

Tätä menetelmää käytetään yksinomaan maaperään päässeille kiinteille jätteille: natriumkarbonaatti liuottaa radionuklideja, jotka uutetaan alkaliliuoksesta ionihiukkasten avulla, jotka sisältävät koostumuksessaan magneettista materiaalia. Seuraavaksi kelaattikompleksit poistetaan magneetilla. Tämä kiinteiden aineiden käsittelymenetelmä on melko tehokas, mutta siinä on haittoja.

Menetelmän ongelma:

• Liksiviantilla (kaava Na2Co3) on melko rajallinen kemiallinen kapasiteetti. Hän ei yksinkertaisesti pysty erottamaan kaikkia radioaktiivisia yhdisteitä kiinteästä olomuodosta ja muuttamaan niitä nestemäisiksi aineiksi.
• Menetelmän korkea hinta johtuu pääasiassa kemisorptiomateriaalista, jolla on ainutlaatuinen rakenne.

Liukeneminen typpihappoon

Käytämme menetelmää radioaktiivisiin massoihin ja sedimentteihin, nämä aineet liuotetaan typpihappoon hydratsiiniseoksen kanssa. Sitten liuos pakataan ja lasitetaan.

Suurin ongelma on menetelmän korkea hinta, koska liuoksen haihdutus ja radioaktiivisen jätteen jatkosijoittaminen on melko kallista.

Maaperän eluointi

Sitä käytetään maaperän ja maaperän puhdistamiseen. Tämä menetelmä on ympäristöystävällisin. Tärkeintä on, että saastunut maa tai maaperä käsitellään eluoimalla vedellä, vesiliuoksilla, joihin on lisätty ammoniumsuoloja, tai ammoniakkiliuoksilla.

Suurin ongelma on kemiallisella tasolla maaperään liittyvien radionuklidien talteenoton suhteellisen alhainen tehokkuus.

Nestemäisen jätteen puhdistaminen

Nestemäinen radioaktiivinen jäte on erityinen jäte, jota on vaikea varastoida ja hävittää. Siksi puhdistaminen on paras tapa päästä eroon tällaisesta aineesta.

On kolme tapaa puhdistaa haitallisia aineita radionuklideista:

1. fyysinen menetelmä. Se tarkoittaa aineiden haihtumis- tai jäätymisprosessia. Lisäksi haitallisten elementtien sulkeminen ja sijoittaminen jätehautausmaille suoritetaan.
2. Fysikaalis-kemiallinen. Selektiivisiä uuttoaineita sisältävän liuoksen avulla suoritetaan uutto, ts. radionuklidien poisto.
3. Kemiallinen. Radionuklidien puhdistus erilaisilla luonnollisilla reagensseilla. Menetelmän suurin ongelma on hautausmaille lähetettävä suuri määrä jäljelle jäävää lietettä.

Yleinen ongelma jokaisessa menetelmässä:

• Fysikaaliset menetelmät - erittäin korkeat kustannukset haihdutus- ja jäädytysratkaisuista.
• Fysikaalisia - kemiallisia ja kemiallisia - suuria määriä radioaktiivista lietettä lähetettiin hautausmaille. Hautausmenettely on melko kallis, se vaatii paljon rahaa ja aikaa.

Radioaktiivinen jäte ei ole ongelma vain Venäjällä, vaan myös muissa maissa. Ihmiskunnan päätehtävä tällä hetkellä on radioaktiivisten jätteiden loppusijoitus ja niiden loppusijoitus. Kukin osavaltio päättää itse, mitkä menetelmät tehdä tämä.

Sveitsi ei harjoita omaa radioaktiivisen jätteen käsittelyä ja loppusijoitusta, mutta se kehittää aktiivisesti ohjelmia tällaisten jätteiden huoltoon. Jos toimenpiteisiin ei ryhdytä, seuraukset voivat olla surullisimmat aina ihmiskunnan ja eläinten kuolemaan asti.

Jätteiden poisto, käsittely ja hävittäminen vaaraluokissa 1-5

Työskentelemme kaikkien Venäjän alueiden kanssa. Voimassa oleva lisenssi. Täysi joukko päätösasiakirjoja. Yksilöllinen lähestymistapa asiakkaaseen ja joustava hinnoittelu.

Tällä lomakkeella voit jättää palvelupyynnön, pyytää kaupallisen tarjouksen tai saada ilmaisen konsultoinnin asiantuntijoiltamme.

Lähettää

1900-luvulla ihanteellisen energianlähteen jatkuva etsintä näytti olevan ohi. Tämä lähde oli atomiytimet ja niissä tapahtuvat reaktiot - ydinaseiden aktiivinen kehittäminen ja ydinvoimaloiden rakentaminen alkoi kaikkialla maailmassa.

Mutta planeetta kohtasi nopeasti ydinjätteen käsittelyn ja tuhoamisen ongelman. Ydinreaktorien energia sisältää paljon vaaroja, samoin kuin tämän teollisuuden hukka. Toistaiseksi ei ole olemassa huolellisesti kehitettyä prosessointitekniikkaa, kun taas itse pallo kehittyy aktiivisesti. Siksi turvallisuus riippuu ensisijaisesti asianmukaisesta hävittämisestä.

Määritelmä

Ydinjätteet sisältävät tiettyjen kemiallisten alkuaineiden radioaktiivisia isotooppeja. Venäjällä liittovaltion atomienergian käytöstä annetussa laissa nro 170 (päivätty 21. marraskuuta 1995) annetun määritelmän mukaan tällaisen jätteen käyttöä ei ole suunniteltu.

Materiaalien suurin vaara piilee jättimäisten säteilyannosten säteilyssä, joka vaikuttaa haitallisesti elävään organismiin. Radioaktiivisen altistuksen seurauksia ovat geneettiset sairaudet, säteilysairaus ja kuolema.

Luokittelu kartta

Pääasiallinen ydinmateriaalien lähde Venäjällä on ydinenergia ja sotilaallinen kehitys. Kaikilla ydinjätteillä on kolme säteilyastetta, jotka ovat monille tuttuja fysiikan kurssilta:

• Alfa - säteilevä.
• Beta - säteilevä.
• Gamma säteilevä.

Ensin mainittuja pidetään vaarattomimpina, koska ne antavat vaarattoman säteilytason, toisin kuin kaksi muuta. Tämä ei tosin estä niitä sisällyttämästä vaarallisimpien jätteiden luokkaan.


Yleisesti ottaen Venäjän ydinjätteen luokituskartta jakaa ne kolmeen tyyppiin:

1. Kiinteä ydinjäte. Tämä sisältää valtavan määrän energia-alan huoltomateriaaleja, henkilökunnan vaatteita, työn aikana kertyvää roskaa. Tällaiset jätteet poltetaan uuneissa, minkä jälkeen tuhkat sekoitetaan erityiseen sementtiseokseen. Se kaadetaan tynnyreihin, suljetaan ja lähetetään varastoon. Hautaus on kuvattu alla.
2. Nestemäinen. Ydinreaktorien toimintaprosessi on mahdoton ilman teknisten ratkaisujen käyttöä. Lisäksi tähän sisältyy vesi, jota käytetään erikoispukujen käsittelyyn ja työntekijöiden pesuun. Nesteet haihdutetaan huolellisesti, ja sitten tapahtuu hautaaminen. Nestemäinen jäte kierrätetään usein ja käytetään ydinreaktoreiden polttoaineena.
3. Oman ryhmän muodostavat yrityksen reaktorien suunnittelun elementit, kuljetukset ja teknisen valvonnan välineet. Niiden hävittäminen on kalleinta. Tähän mennessä on kaksi ulospääsyä: sarkofagin asennus tai purkaminen sen osittaisella dekontaminaatiolla ja edelleen lähetys loppusijoitustilaan hautaamista varten.

Venäjän ydinjätteen kartta määrittelee myös matala- ja korkea-aktiiviset:

• Matala-aktiivinen jäte - syntyy lääketieteellisten laitosten, laitosten ja tutkimuskeskusten toiminnan aikana. Tässä radioaktiivisia aineita käytetään kemiallisten testien suorittamiseen. Näiden materiaalien lähettämän säteilyn taso on erittäin alhainen. Asianmukainen hävittäminen voi muuttaa vaarallisen jätteen normaalijätteeksi noin muutamassa viikossa, jonka jälkeen se voidaan hävittää normaalijätteenä.
• Korkea-aktiivinen jäte on käytettyä reaktoripolttoainetta ja materiaaleja, joita käytetään sotateollisuudessa ydinaseiden kehittämiseen. Polttoaine asemilla on erikoissauva, jossa on radioaktiivista ainetta. Reaktori toimii noin 12-18 kuukautta, jonka jälkeen polttoaine on vaihdettava. Jätteen määrä on yksinkertaisesti valtava. Ja tämä luku kasvaa kaikissa ydinenergia-alaa kehittävissä maissa. Korkea-aktiivisen jätteen hävittämisessä on otettava huomioon kaikki vivahteet, jotta vältetään katastrofi ympäristölle ja ihmisille.

Kierrätys ja hävittäminen

Tällä hetkellä ydinjätteen loppusijoitukseen on olemassa useita menetelmiä. Kaikilla niistä on hyvät ja huonot puolensa, mutta sanotaanpa mitä tahansa, ne eivät täysin poista radioaktiivisen altistumisen vaaraa.

hautaaminen

Jätteiden hävittäminen on lupaavin hävitystapa, jota käytetään erityisen aktiivisesti Venäjällä. Ensinnäkin tapahtuu jätteen lasittumisprosessi tai "lasittuminen". Käytetty aine kalsinoidaan, minkä jälkeen seokseen lisätään kvartsia ja tämä "nestemäinen lasi" kaadetaan erityisiin lieriömäisiin teräsmuotteihin. Tuloksena oleva lasimateriaali kestää vettä, mikä vähentää radioaktiivisten aineiden pääsyä ympäristöön.

Valmiit sylinterit haudutetaan ja pestään perusteellisesti, jolloin päästään eroon pienimmästäkin saastumisesta. Sitten ne menevät varastoon hyvin pitkäksi aikaa. Loppusijoitustila on järjestetty geologisesti vakaille alueille, jotta loppusijoitus ei vaurioidu.

Geologinen loppusijoitus suoritetaan yli 300 metrin syvyyteen siten, että jäte ei tarvitse pitkään aikaan lisähuoltoa.

Palaa

Osa ydinmateriaaleista, kuten edellä mainittiin, on tuotannon välittömiä tuloksia ja eräänlaista energia-alan sivujätteitä. Nämä ovat materiaaleja, jotka altistuvat tuotannon aikana säteilylle: jätepaperi, puu, vaatteet, kotitalousjätteet.

Kaikki tämä poltetaan erityisesti suunnitelluissa uuneissa, jotka minimoivat myrkyllisten aineiden tason ilmakehässä. Tuhka muun jätteen ohella sementoidaan.

Sementointi

Ydinjätteen loppusijoitus (yksi tavoista) Venäjällä sementoimalla on yksi yleisimmistä käytännöistä. Tärkeintä on sijoittaa säteilytetyt materiaalit ja radioaktiiviset elementit erityisiin säiliöihin, jotka sitten täytetään erityisellä liuoksella. Tällaisen liuoksen koostumus sisältää koko cocktailin kemiallisia elementtejä.

Tämän seurauksena se ei käytännössä ole alttiina ulkoiselle ympäristölle, mikä mahdollistaa lähes rajoittamattoman ajan. Mutta on syytä tehdä varaus, että tällainen hautaaminen on mahdollista vain keskimääräisen vaaratason jätteiden hävittämiseksi.

Tiiviste

Pitkä ja melko luotettava käytäntö, joka tähtää jätteen hautaamiseen ja vähentämiseen. Se ei sovellu peruspolttoaineiden käsittelyyn, mutta mahdollistaa muiden vähäriskisten jätteiden käsittelyn. Tämä tekniikka käyttää hydraulisia ja pneumaattisia puristimia alhaisella painevoimalla.

Uudelleenhakemus

Radioaktiivisten aineiden käyttöä energia-alalla ei ole täysin toteutettu näiden aineiden toiminnan erityisluonteen vuoksi. Kun jäte on käytetty loppuun, se on edelleen mahdollinen energianlähde reaktoreille.

Nykymaailmassa ja vielä enemmän Venäjällä tilanne energiaresurssien suhteen on varsin vakava, ja siksi ydinmateriaalien kierrätys reaktorien polttoaineena ei enää tunnu uskomattomalta.

Nykyään on olemassa menetelmiä, jotka mahdollistavat käytettyjen raaka-aineiden käytön energia-alan sovelluksiin. Jätteen sisältämiä radioisotooppeja käytetään elintarvikkeiden jalostuksessa ja "paristona" lämpösähköisten reaktorien toimintaan.

Mutta kun tekniikka on vielä kehitteillä, ja ihanteellista käsittelymenetelmää ei ole löydetty. Siitä huolimatta ydinjätteen käsittely ja hävittäminen mahdollistaa ongelman osittaisen ratkaisemisen sellaisilla roskilla käyttämällä sitä reaktorien polttoaineena.

Valitettavasti Venäjällä vastaavaa menetelmää ydinjätteen poistamiseksi ei käytännössä kehitetä.

Volyymit

Venäjällä kaikkialla maailmassa loppusijoitettaviksi lähetettävät ydinjätteen määrät ovat kymmeniä tuhansia kuutiometrejä vuodessa. Joka vuosi eurooppalaiset varastot vastaanottavat noin 45 000 kuutiometriä jätettä, kun taas Yhdysvalloissa vain yksi kaatopaikka Nevadassa imee vastaavan määrän.

Ydinjäte ja siihen liittyvät työt ulkomailla ja Venäjällä ovat laadukkailla koneilla ja laitteilla varustettujen erikoisyritysten toimintaa. Yrityksissä jätteet käsitellään erilaisilla edellä kuvatuilla menetelmillä. Tuloksena on mahdollista vähentää volyymia, vaaran tasoa ja jopa käyttää osaa energiasektorin jätteistä ydinreaktoreiden polttoaineena.

Rauhallinen atomi on pitkään osoittanut, että kaikki ei ole niin yksinkertaista. Energia-ala kehittyy ja tulee edelleen kehittymään. Samaa voidaan sanoa sotilasalasta. Mutta jos ummistamme toisinaan silmämme muiden jätteiden vapautumiselta, ydinjätteen virheellinen loppusijoitus voi aiheuttaa täydellisen katastrofin koko ihmiskunnalle. Siksi tämä ongelma on ratkaistava mahdollisimman pian, ennen kuin on liian myöhäistä.