Kodolapbedījums: kā tiek uzglabāti radioaktīvie atkritumi. Radioaktīvie atkritumi Kā atbrīvoties no radioaktīvajiem atkritumiem

Pēc kodolieroču izmēģinājumu aizlieguma trīs jomās radioaktīvo atkritumu iznīcināšanas problēma, kas rodas, izmantojot atomenerģiju miermīlīgiem mērķiem, ieņem vienu no pirmajām vietām starp visām radiācijas ekoloģijas problēmām.

Atbilstoši agregātstāvoklim radioaktīvos atkritumus (RW) iedala cietos, šķidros un gāzveida atkritumos.

Saskaņā ar OSPORB-99 (Sanitārie pamatnoteikumi radiācijas drošības nodrošināšanai) cietie radioaktīvie atkritumi ir izlietotie radionuklīdu avoti, materiāli, produkti, iekārtas, bioloģiskie objekti, tālākai izmantošanai neparedzēta augsne, kā arī sacietējuši šķidrie radioaktīvie atkritumi, kuros atrodas īpatnējās aktivitātes radionuklīdi ir lielāki par vērtībām, kas norādītas pielikumā P-4 NRB-99 (radiācijas drošības standarti). Ar nezināmu radionuklīdu sastāvu RW jāiekļauj materiāli, kuru īpatnējā aktivitāte ir lielāka par:

100 kBq/kg beta starojuma avotiem;

10 kBq/kg - alfa starojuma avotiem;

1 kBq/kg - transurāna radionuklīdiem (ķīmiski radioaktīvie elementi, kas atrodas elementu periodiskajā sistēmā aiz urāna, t.i., ar atomskaitli lielāku par 92. Tie visi ir iegūti mākslīgi, un dabā ārkārtīgi mazos ir sastopami tikai Np un Pu daudzums).

Šķidrie radioaktīvie atkritumi ietver organiskos un neorganiskos šķidrumus, celulozes un dūņas, kas nav pakļautas turpmākai izmantošanai, kurās radionuklīdu īpatnējā aktivitāte vairāk nekā 10 reizes pārsniedz P pielikumā norādītās intervences līmeņu vērtības ievadīšanai ar ūdeni. -2 no NRB-99.

Gāzveida radioaktīvie atkritumi ietver nelietojamas radioaktīvās gāzes un aerosolus, kas radušies ražošanas procesos un kuru tilpuma aktivitāte pārsniedz NRB-99 P-2 pielikumā norādīto pieļaujamo vidējo gada tilpuma aktivitāti (AVA).

Šķidros un cietos radioaktīvos atkritumus pēc to specifiskās aktivitātes iedala 3 kategorijās: zemas, vidējas radioaktivitātes un augsta līmeņa (26. tabula).

Tabula26 – Šķidru un cieto radioaktīvo atkritumu klasifikācija (OSPORB-99)

Radioaktīvie atkritumi rodas:

− radioaktīvā minerāla ieguves un pārstrādes procesā
izejvielas;

− atomelektrostaciju darbības laikā;

− kuģu ar kodolieroču ekspluatācijas un iznīcināšanas procesā
instalācijas;

− pārstrādājot lietoto kodoldegvielu;

- kodolieroču ražošanā;

− veicot zinātnisko darbu, izmantojot pētījumus
Telsky kodolreaktori un skaldāmie materiāli;

− izmantojot radioizotopus rūpniecībā, varu
kino, zinātne;

− pazemes kodolsprādzienu laikā.

Cieto un šķidro RW apstrādes sistēmu to rašanās vietās nosaka projekts katrai organizācijai, kura plāno darbu ar atklātiem starojuma avotiem, un ietver to savākšanu, šķirošanu, iepakošanu, pagaidu uzglabāšanu, kondicionēšanu (koncentrēšanu, sacietēšanu, presēšanu, sadedzināšana), transportēšana, ilgstoša uzglabāšana un apbedīšana.

Radioaktīvo atkritumu savākšanai organizācijai jābūt īpašām savākšanas vietām. Kolektoru atrašanās vietas jāaprīko ar aizsargierīcēm, lai samazinātu starojumu ārpus to robežām līdz pieņemamam līmenim.

Radioaktīvo atkritumu īslaicīgai uzglabāšanai, kas rada gamma starojuma devu virs 2 mGy/h virsmas tuvumā, jāizmanto speciālas aizsargakas vai nišas.

Šķidrie radioaktīvie atkritumi tiek savākti speciālos konteineros, pēc tam tiek nosūtīti apglabāšanai. Aizliegts šķidros RŪ novadīt sadzīves un lietus kanalizācijā, rezervuāros, akās, akās, apūdeņošanas laukos, filtrācijas laukos un uz Zemes virsmas.

Kodolreakciju laikā, kas notiek reaktora aktīvajā zonā, izdalās radioaktīvās gāzes: ksenons-133 (T fizikālā. = 5 dienas), kriptons-85 (T fizikālā. = 10 gadi), radons-222 (T fizikālā. = 3,8 dienas) un citi. Šīs gāzes nonāk filtra adsorberā, kur zaudē savu aktivitāti un tikai pēc tam nonāk atmosfērā. Daļa oglekļa-14 un tritija nonāk arī vidē.

Vēl viens rodonuklīdu avots, kas vidē nonāk no strādājošām atomelektrostacijām, ir nelīdzsvarotais un pārstrādes ūdens. Degvielas elementi, kas atrodas reaktora aktīvajā zonā, bieži tiek deformēti un sadalīšanās produkti nonāk dzesēšanas šķidrumā. Papildu starojuma avots dzesēšanas šķidrumā ir radionuklīdi, kas veidojas reaktora materiālu apstarošanas rezultātā ar neitroniem. Tāpēc primārā kontūra ūdens tiek periodiski atjaunots un attīrīts no radionuklīdiem.

Lai novērstu vides piesārņojumu, visu AES tehnoloģisko kontūru ūdens tiek iekļauts cirkulācijas ūdens apgādes sistēmā (8. att.).

Neskatoties uz to, daļa šķidro notekūdeņu tiek novadīta dzesēšanas rezervuārā, kas ir pieejama katrā atomelektrostacijā. Šis rezervuārs ir vāji plūstošs baseins (visbiežāk tas ir mākslīgs rezervuārs), tāpēc šķidrumu, kas satur pat nelielu daudzumu radionuklīdu, noplūde tajā var izraisīt bīstamu koncentrāciju. Šķidru radioaktīvo atkritumu novadīšana dzesēšanas dīķos ir stingri aizliegta ar Sanitārajiem noteikumiem. Uz tiem var nosūtīt tikai tādus šķidrumus, kuros radioizotopu koncentrācija nepārsniedz pieļaujamās robežas. Turklāt rezervuārā izplūstošo šķidrumu daudzumu ierobežo pieļaujamais izplūdes ātrums. Šī norma noteikta tā, lai radionuklīdu ietekme uz ūdens lietotājiem nepārsniegtu devu 5´10 -5 Sv/gadā. Galveno radionuklīdu tilpuma aktivitāte no AES novadītajos ūdeņos Krievijas Eiropas daļā, saskaņā ar Yu.A. Egorova (2000), ir (Bq):

Rīsi. 8. AES pārstrādes ūdensapgādes strukturālā shēma

Laikā pašattīrīšanāsūdens, šie radionuklīdi nogrimst dibenā un pamazām tiek aprakti grunts nogulumos kur to koncentrācija var sasniegt 60 Bq/kg. Radionuklīdu relatīvais sadalījums AES dzesēšanas dīķu ekosistēmās, saskaņā ar Yu.A. Egorovs ir dots 27. tabulā. Pēc šī autora domām, šādus rezervuārus var izmantot jebkādiem valsts ekonomiskiem un atpūtas mērķiem.

Tabula 27 – Radionuklīdu relatīvais sadalījums dzesēšanas dīķos, %

Vai atomelektrostacijas kaitē videi? Iekšzemes atomelektrostaciju darbības pieredze liecina, ka ar pienācīgu apkopi un labi izveidotu vides monitoringu tās ir praktiski drošas. Radioaktīvā ietekme uz šo uzņēmumu biosfēru nepārsniedz 2% no lokālā radiācijas fona. Ainavu ģeoķīmiskie pētījumi Belojarskas AES desmit kilometru zonā liecina, ka plutonija piesārņojuma blīvums augsnēs meža un pļavu biocenozēs nepārsniedz 160 Bq/m2 un ir globālā fona ietvaros (Pavletskaya, 1967). Aprēķini liecina, ka radiācijas ziņā termoelektrostacijas ir daudz bīstamākas, jo tajās sadedzinātās ogles, kūdra un gāze satur dabiskos urāna un torija saimes radionuklīdus. Vidējās individuālās apstarošanas devas termoelektrostaciju ar jaudu 1 GW/gadā izvietojuma zonā ir no 6 līdz 60 μSv/gadā, bet no AES emisijām - no 0,004 līdz 0,13 μSv/gadā. Tādējādi atomelektrostacijas to parastās darbības laikā ir videi draudzīgākas nekā termoelektrostacijas.

Atomelektrostaciju bīstamība ir tikai nejaušā radionuklīdu noplūdē un to tālākā izplatīšanā ārējā vidē ar atmosfēras, ūdens, bioloģiskiem un mehāniskiem ceļiem. Šajā gadījumā tiek nodarīts kaitējums biosfērai, kas atspējo plašas teritorijas, kuras nevar izmantot saimnieciskajā darbībā daudzus gadus.

Tātad 1986. gadā Černobiļas atomelektrostacijā termiskā sprādziena rezultātā vidē nonāca līdz 10% kodolmateriālu,
atrodas reaktora kodolā.

Visā atomelektrostaciju darbības laikā pasaulē oficiāli reģistrēti aptuveni 150 nejauši radionuklīdu noplūdes gadījumi biosfērā. Tas ir iespaidīgs skaitlis, kas parāda, ka kodolreaktoru drošības uzlabošanas rezerve joprojām ir diezgan liela. Tāpēc ļoti svarīgi ir uzraudzīt vidi atomelektrostaciju teritorijās, kam ir izšķiroša loma radioaktīvā piesārņojuma lokalizācijas un likvidēšanas metožu izstrādē. Īpaša loma šeit ir zinātniskiem pētījumiem ģeoķīmisko barjeru izpētes jomā, uz kurām radioaktīvie elementi zaudē savu mobilitāti un sāk koncentrēties.

Radioaktīvie atkritumi, kas satur radionuklīdus, kuru pussabrukšanas periods ir mazāks par 15 dienām, tiek savākti atsevišķi un uzglabāti pagaidu uzglabāšanas vietās, lai samazinātu aktivitāti līdz drošam līmenim, pēc tam tos apglabā kā parastos rūpnieciskos atkritumus.

Radioaktīvo atkritumu nodošana no organizācijas pārstrādei vai apglabāšanai jāveic īpašos konteineros.

Radioaktīvo atkritumu apstrādi, ilgstošu uzglabāšanu un apglabāšanu veic specializētas organizācijas. Atsevišķos gadījumos ir iespējams veikt visus RW pārvaldības posmus vienā organizācijā, ja tas ir paredzēts projektā vai ja tam ir izsniegta speciāla valsts uzraudzības iestāžu atļauja.

Sabiedrības efektīvā apstarošanas doza radioaktīvo atkritumu dēļ, ieskaitot uzglabāšanas un apglabāšanas posmus, nedrīkst pārsniegt 10 µSv/gadā.

Vislielāko radioaktīvo atkritumu apjomu piegādā atomelektrostacijas. Atomelektrostaciju šķidrie radioaktīvie atkritumi ir iztvaicētāju destilācijas atlikumi, celuloze no mehāniskajiem un jonu apmaiņas filtriem kontūrūdens attīrīšanai. Atomelektrostacijās tos uzglabā betona tvertnēs, kas izklātas ar nerūsējošo tēraudu. Pēc tam tie tiek izārstēti un aprakti, izmantojot īpašu tehnoloģiju. Atomelektrostaciju cietajos atkritumos ietilpst bojātas iekārtas un to daļas, kā arī izlietotie materiāli. Parasti tiem ir zema aktivitāte un tie tiek apglabāti atomelektrostacijās. Atkritumi ar vidēju un augstu aktivitāti tiek nosūtīti apglabāšanai īpašās pazemes krātuvēs.

Radioaktīvo atkritumu glabātuves atrodas dziļi pazemē (vismaz 300 m), un tās tiek pastāvīgi uzraudzītas, jo radionuklīdi izdala lielu daudzumu siltuma. Pazemes RW krātuvēm jābūt ilgtermiņa, projektētām simtiem un tūkstošiem gadu. Tie atrodas seismiski mierīgos apgabalos, viendabīgās iežu masās, kurās nav plaisu. Tam vispiemērotākie ir okeāna piekrastes kalnu grēdu granīta ģeoloģiskie kompleksi. Tajos visērtāk ir būvēt pazemes tuneļus radioaktīvajiem atkritumiem (Kedrovsky, Chesnokov, 2000). Uzticamas RW uzglabāšanas telpas var atrasties mūžīgajā sasalumā. Vienu no tiem plānots izveidot uz Novaja Zemļa.

Lai atvieglotu pēdējo apglabāšanu un uzticamību, šķidrie ļoti aktīvi radioaktīvie atkritumi tiek pārvērsti cietās inertās vielās. Pašlaik galvenās šķidro radioaktīvo atkritumu pārstrādes metodes ir cementēšana un vitrifikācija, kam seko ieslodzīšana tērauda konteineros, kas tiek glabāti pazemē vairāku simtu metru dziļumā.

Maskavas asociācijas "Radons" pētnieki piedāvāja metodi šķidro radioaktīvo atkritumu pārvēršanai stabilā aluminosilikāta keramikā 900°C temperatūrā, izmantojot karbamīdu (urīnvielu), fluora sāļus un dabiskos aluminosilikātus (Lashchenova, Lifanov, Solovjov, 1999).

Tomēr, neskatoties uz visu to progresivitāti, uzskaitītajām metodēm ir būtisks trūkums - radioaktīvo atkritumu apjomi netiek samazināti. Tāpēc zinātnieki nemitīgi meklē citas šķidro radioaktīvo atkritumu apglabāšanas metodes. Viena no šādām metodēm ir radionuklīdu selektīva sorbcija. Kā sorbenti pētnieki iesaka izmantot dabiskos ceolītus, kurus var izmantot, lai attīrītu šķidrumus no cēzija, kobalta un mangāna radioizotopiem līdz drošām koncentrācijām. Tajā pašā laikā radioaktīvā produkta tilpums tiek samazināts desmitkārtīgi (Savkin, Dmitriev, Lifanov et al., 1999). Yu.V. Ostrovskis, G.M. Zubarevs, A.A. Shpak un citi Novosibirskas zinātnieki (1999) ierosināja galvanoķīmisko vielu
šķidro radioaktīvo atkritumu pārstrāde.

Daudzsološa metode augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumu apglabāšanai ir to izvešana kosmosā. Šo metodi ierosināja akadēmiķis A.P. Kapitsa 1959. gadā. Pašlaik šajā jomā notiek intensīvi pētījumi.

Radioaktīvos atkritumus lielos daudzumos ražo atomelektrostacijas, pētniecības reaktori un militārie spēki (kuģu un zemūdeņu kodolreaktori).

Pēc SAEA datiem, līdz 2000. gada beigām no kodolreaktoriem bija izkrautas 200 000 tonnu apstarotas degvielas.

Tiek pieņemts, ka tā galvenā daļa tiks izņemta bez apstrādes (Kanāda, Somija, Spānija, Zviedrija, ASV), otra daļa tiks apstrādāta (Argentīna, Beļģija, Ķīna, Francija, Itālija, Krievija, Šveice, Anglija, Vācija ).

Beļģija, Francija, Japāna, Šveice, Anglija apglabā blokus ar radioaktīvajiem atkritumiem, kas ievietoti borsilikāta stiklā.

Apbedīšana jūru un okeānu dzelmē. Radioaktīvo atkritumu apglabāšanu jūrās un okeānos praktizēja daudzas valstis. Vispirms to paveica ASV 1946. gadā, pēc tam Lielbritānija 1949. gadā, Japāna 1955. gadā un Nīderlande 1965. gadā. Pirmā jūras šķidro radioaktīvo atkritumu glabātava parādījās PSRS ne vēlāk kā 1964. gadā.

Ziemeļatlantijas jūras apbedījumos, kur saskaņā ar SAEA datiem no 1946. līdz 1982. gadam 12 pasaules valstis applūdināja radioaktīvos atkritumus ar kopējo aktivitāti vairāk nekā MKi (viens megaKirijs). Zemeslodes reģioni kopējās aktivitātes izteiksmē tagad ir sadalīti šādi:

a) Ziemeļatlantijas - aptuveni 430 kCi;

b) Tālo Austrumu jūras - aptuveni 529 kCi;

c) Arktika - nepārsniedz 700 kCi.

Ir pagājuši 25-30 gadi kopš pirmā augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumu applūšanas Karas jūrā. Gadu gaitā reaktoru un izlietotās kodoldegvielas aktivitāte dabiski ir daudzkārt samazinājusies. Šobrīd kopējā RW aktivitāte ziemeļu jūrās ir 115 kCi.

Vienlaikus jāpieņem, ka ar radioaktīvo atkritumu apbedījumiem jūrā nodarbojās kompetenti cilvēki, savas jomas profesionāļi. RW tika appludināts līču ieplakās, kur šos dziļos slāņus neietekmē straumes un zemūdens ūdeņi. Tāpēc radioaktīvie atkritumi tur "sēž" un nekur neizplatās, bet tiek absorbēti tikai ar īpašiem nokrišņiem.

Jāņem vērā arī tas, ka radioaktīvie atkritumi ar visaugstāko aktivitāti tiek konservēti ar cietēšanas maisījumiem. Bet pat tad, ja radionuklīdi nonāk jūras ūdenī, tie tiek sorbēti ar šiem nogulumiem applūstošā objekta tiešā tuvumā. To apstiprināja tiešie radiācijas situācijas mērījumi.

Visbiežāk apspriestā iespēja radioaktīvo atkritumu apglabāšanai ir apglabāšanas iekārtu izmantošana dziļā baseinā, kur vidējais dziļums ir vismaz 5 km. Okeāna dziļo akmeņaino dibenu klāj nogulumu slānis, un seklu ierakumu zem desmitiem metru nogulumu var iegūt, vienkārši izmetot konteineru pāri bortam. Dziļi aprakti zem simtiem metru nogulumu būtu nepieciešami urbumi un atkritumu apglabāšana. Nosēdumi ir piesātināti ar jūras ūdeni, kas pēc desmitiem vai simtiem gadu var sarūsēt (korozijas rezultātā) kurināmā elementu balonus no izlietotās degvielas. Tomēr tiek pieņemts, ka paši nogulumi adsorbē izskalotos dalīšanās produktus, neļaujot tiem iekļūt okeānā. Konteinera korpusa iznīcināšanas ārkārtējā gadījuma seku aprēķini uzreiz pēc nokļūšanas nogulumu slānī parādīja, ka skaldīšanas produktus saturošā degvielas elementa izkliede zem nogulumu slāņa notiks ne agrāk kā pēc 100-200 gadiem. Līdz tam laikam radioaktivitātes līmenis samazināsies par vairākām kārtām.

Galīgais apbedījums sāls atradnēs. Sāls atradnes ir pievilcīgas vietas radioaktīvo atkritumu ilgstošai apglabāšanai. Tas, ka sāls atrodas cietā ģeoloģiskajā slānī, liecina, ka gruntsūdeņu cirkulācija nav notikusi kopš tā veidošanās pirms vairākiem simtiem miljonu gadu. Tādējādi šādā atradnē ievietotā degviela netiks pakļauta gruntsūdeņu izskalošanai.
ūdeņi. Šāda veida sāls nogulsnes ir ļoti izplatītas.

Ģeoloģiskais apbedījums.Ģeoloģiskā apglabāšana ietver konteineru, kas satur lietotās kodoldegvielas elementus, novietošanu stabilā gultnē, parasti 1 km dziļumā. Var pieņemt, ka šādi akmeņi satur ūdeni, jo to rašanās dziļums ir daudz zemāks par gruntsūdens līmeni. Tomēr nav paredzams, ka ūdenim būs liela nozīme siltuma pārnesē no tvertnēm, tāpēc uzglabāšanai jābūt veidotai tā, lai tvertņu virsmas temperatūra būtu 100 °C vai zemāka. Tomēr gruntsūdeņu klātbūtne nozīmē, ka materiāls, kas izskalots no uzglabātajiem blokiem, var infiltrēties veidojumā ar ūdeni. Tas ir svarīgs jautājums šādu sistēmu projektēšanā. Ūdens cirkulācija caur iezi temperatūras gradienta izraisītās blīvuma starpības rezultātā ilgā laika periodā ir svarīga skaldīšanas produktu migrācijas noteikšanā. Šis process ir ļoti lēns, un tāpēc nav sagaidāms, ka tas radīs lielas problēmas. Tomēr ilgtermiņa apglabāšanas sistēmām tas noteikti ir jāņem vērā.

Izvēli starp dažādām apglabāšanas metodēm noteiks ērtu vietu pieejamība, un būs nepieciešams daudz vairāk bioloģisko un okeanogrāfisko datu. Tomēr daudzās valstīs veiktie pētījumi liecina, ka izlietoto degvielu var pārstrādāt un likvidēt, neradot pārmērīgu risku cilvēkiem un videi.

Pēdējā laikā nopietni tiek apspriesta iespēja ar raķešu palīdzību uz neredzamo tālāko Mēness malu izmest konteinerus ar izotopiem ar ilgu mūžu. Tas ir tikai tas, kā nodrošināt 100% garantiju, ka visas palaišanas būs veiksmīgas, neviena no nesējraķetēm nesprāgs zemes atmosfērā un neapklās to ar nāvējošiem pelniem? Neatkarīgi no tā, ko saka raķešu vīri, risks ir ļoti augsts. Un vispār mēs nezinām, kāpēc mūsu pēcnācējiem būs vajadzīga Mēness tālākā puse. Būtu ārkārtīgi vieglprātīgi to pārvērst par slepkavniecisku radiācijas izgāztuvi.

Plutonija apbedīšana. 1996. gada rudenī Maskavā notika Starptautiskais zinātniskais seminārs par plutoniju. Šī ārkārtīgi toksiskā viela tiek iegūta, darbojoties kodolreaktorā, un iepriekš tika izmantota kodolieroču ražošanā. Bet atomenerģijas izmantošanas gadu laikā uz Zemes jau uzkrājies tūkstošiem tonnu plutonija, nevienai valstij ieroču ražošanai nevajag tik daudz. Tāpēc radās jautājums, ko ar to darīt tālāk?

Tādu atstāt kaut kur noliktavā ir ļoti dārgs prieks.

Kā zināms, plutonijs dabā nav sastopams, to mākslīgi iegūst no urāna-238, pēdējo apstarojot ar neitroniem kodolreaktorā:

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

Plutonijā ir 14 izotopi, kuru masas skaitļi svārstās no 232 līdz 246; visizplatītākais izotops ir 239 Pu.

No atomelektrostaciju izlietotās degvielas atdalītais plutonijs satur ļoti aktīvo izotopu maisījumu. Termisko neitronu iedarbībā sadalās tikai Pu-239 un Pu-241, savukārt ātrie neitroni izraisa visu izotopu skaldīšanu.

239 Pu pussabrukšanas periods ir 24 000 gadu, 241 Pu ir 75 gadi, un izotops 241 Am veidojas ar spēcīgu gamma starojumu. Toksicitāte ir tāda, ka tūkstošdaļa grama izraisa nāvi.

Akadēmiķis Ju.Trutņevs ierosināja uzglabāt plutoniju pazemes krātuvēs, kas uzbūvētas ar kodolsprādzienu palīdzību. Radioaktīvie atkritumi kopā ar akmeņiem stiklojas un neizplatās vidē.

Par daudzsološu tiek uzskatīts, ka izlietotā kodoldegviela (SNF) ir vērtīgākais kodolrūpniecības instruments, kas pakļauts apstrādei un lietošanai slēgtā ciklā: urāns - reaktors - plutonijs - pārstrāde - reaktors (Anglija, Krievija, Francija).

2000. gadā aptuveni 74 000 m 3 šķidrā RW ar kopējo aktivitāti 0,22´10 5 Ci, aptuveni 93 500 m 3 cieto RW ar aktivitāti 0,77´10 3 Ci un aptuveni 9 000 tonnu izlietotās kodoldegvielas ar aktivitāti vairāk nekā 4´10 9 Taustiņš. Daudzās atomelektrostacijās radioaktīvo atkritumu glabātavas ir pilnas par 75% un ar atlikušo tilpumu pietiks tikai 5-7 gadiem.

Neviena atomelektrostacija nav aprīkota ar iekārtām radušos radioaktīvo atkritumu kondicionēšanai. Pēc Krievijas Atomenerģijas ministrijas ekspertu domām, tuvāko 30-50 gadu laikā RW faktiski tiks uzglabāti atomelektrostaciju teritorijā, tāpēc tur nepieciešams izveidot īpašas ilgtermiņa uzglabāšanas telpas, kas pielāgotas turpmāko RW ieguvi no tiem transportēšanai uz galīgās apglabāšanas vietu.

Jūras spēku šķidrie radioaktīvie atkritumi tiek glabāti piekrastes un peldošās tvertnēs reģionos, kur bāzējas kuģi ar kodoldzinējiem. Šāda RW gada pieplūde ir aptuveni 1300 m 3 . Tos apstrādā divi tehniskā transporta kuģi (viens Ziemeļu flotē, otrs Klusā okeāna flotē).

Turklāt, intensificējoties jonizējošā starojuma izmantošanai cilvēku saimnieciskajā darbībā, katru gadu palielinās izlietoto radioaktīvo avotu apjoms no uzņēmumiem un iestādēm, kas savā darbā izmanto radioizotopus. Lielākā daļa šo uzņēmumu atrodas Maskavā (apmēram 1000), reģionālajos un republikas centros.

Šīs kategorijas RW apglabā, izmantojot Krievijas Federācijas teritoriālo speciālo rūpnīcu "Radons" centralizēto sistēmu, kas saņem, transportē, apstrādā un apglabā izlietotos jonizējošā starojuma avotus. Krievijas Federācijas Būvniecības ministrijas Mājokļu un komunālo pakalpojumu departamenta pārziņā ir 16 Radona speciālās rūpnīcas: Ļeņingrada, Ņižņijnovgoroda, Samara, Saratova, Volgograda, Rostova, Kazaņa, Baškīrija, Čeļabinska, Jekaterinburga, Novosibirska, Irkutska, Habarovska, Primorska, Murmanska, Krasnojarska. Septiņpadsmitā īpašā rūpnīca Maskava (atrodas netālu no Sergiev Posad pilsētas) ir pakļauta Maskavas valdībai.

Katrs radona uzņēmums ir īpaši aprīkots radioaktīvo atkritumu apglabāšanas vietas(PZRO).

Izlietoto jonizējošā starojuma avotu apglabāšanai tiek izmantotas urbuma tipa inženiertehniskās piezemes krātuves. Katram radona uzņēmumam ir normāls
krātuvju ekspluatācija, aprakto atkritumu uzskaite, pastāvīgā radiācijas kontrole un vides radioekoloģiskā stāvokļa monitorings. Pamatojoties uz RWDF atrašanās vietas radioekoloģiskās situācijas monitoringa rezultātiem, periodiski tiek sastādīta uzņēmuma radioekoloģiskā pase, kuru apstiprina kontroles un uzraudzības institūcijas.

Īpašas rūpnīcas "Radons" tika projektētas XX gadsimta 70. gados saskaņā ar nu jau novecojušo radiācijas drošības standartu prasībām.

Dzīvo organismu (cilvēku, putnu, dzīvnieku, augu) pastāvēšana uz zemes lielā mērā ir atkarīga no tā, kā vide, kurā tie dzīvo, ir aizsargāta no piesārņojuma. Katru gadu cilvēce uzkrāj milzīgu daudzumu atkritumu, un tas noved pie tā, ka radioaktīvie atkritumi kļūst par draudiem visai pasaulei, ja ne iznīcina.

Šobrīd jau ir daudz valstu, kurās īpaša uzmanība tiek pievērsta vides piesārņojuma problēmai, kuras avoti ir sadzīves un rūpnieciskie atkritumi:

• šķirot sadzīves atkritumus un pēc tam piemērot metodes to drošai pārstrādei;
• būvēt atkritumu apglabāšanas iekārtas;
• veido īpaši aprīkotas vietas bīstamo vielu iznīcināšanai;
• radīt jaunas tehnoloģijas otrreizējo izejvielu pārstrādei.

Tādas valstis kā Japāna, Zviedrija, Holande un dažas citas valstis nopietni uztver radioaktīvo atkritumu apglabāšanas un sadzīves atkritumu apglabāšanas jautājumus.

Bezatbildīgas attieksmes rezultāts ir milzu poligonu veidošanās, kur sadalās atkritumi, pārvēršoties toksisku atkritumu kalnos.

Kad bija atkritumi

Līdz ar cilvēka parādīšanos uz Zemes parādījās atkritumi. Bet, ja senie iedzīvotāji nezināja, kas ir spuldzes, stikls, polietilēns un citi mūsdienu sasniegumi, tad tagad pie ķīmisko atkritumu iznīcināšanas problēmas strādā zinātniskās laboratorijas, kurās iesaistīti talantīgi zinātnieki. Joprojām nav līdz galam skaidrs, kas sagaida pasauli pēc simtiem, tūkstošiem gadu, ja uzkrāsies atkritumi.

Pirmie mājsaimniecības izgudrojumi parādījās līdz ar stikla ražošanas attīstību. Sākumā to ražoja maz, un neviens nedomāja par atkritumu rašanās problēmu. Rūpniecība, ejot kopsolī ar zinātnes sasniegumiem, sāka aktīvi attīstīties līdz 19. gadsimta sākumam. Rūpnīcas, kurās tika izmantota tehnika, strauji pieauga. Atmosfērā tika izmestas tonnas apstrādātu ogļu, kas piesārņoja atmosfēru, veidojoties asiem dūmiem. Tagad industriālie giganti “baro” upes, jūras un ezerus ar milzīgu toksisko izmešu daudzumu, dabiskie avoti neviļus kļūst par to apbedīšanas vietām.

Klasifikācija

Krievijā ir spēkā 2011. gada 11. jūlija federālais likums Nr. 190, kas atspoguļo galvenos Radioaktīvo atkritumu savākšanas un apsaimniekošanas noteikumus. Galvenie vērtēšanas kritēriji, pēc kuriem klasificē radioaktīvos atkritumus, ir:

• Vienreizlietojamie - radioaktīvie atkritumi, kas nepārsniedz radiācijas iedarbības riskus un izmaksas par izvešanu no noliktavas ar sekojošu apglabāšanu vai pārkraušanu.
• īpašie - radioaktīvie atkritumi, kas pārsniedz radiācijas apstarošanas riskus un turpmākās apglabāšanas vai atgūšanas izmaksas.

Radiācijas avoti ir bīstami to kaitīgās ietekmes uz cilvēka ķermeni dēļ, un tāpēc nepieciešamība lokalizēt aktīvo ieguvi ir ārkārtīgi svarīga. Atomelektrostacijas gandrīz nerada siltumnīcefekta gāzes, taču tām ir vēl viena sarežģīta problēma. Cisternas ir piepildītas ar izlietoto degvielu, tās ilgstoši paliek radioaktīvas, un tās daudzums nepārtraukti pieaug. Jau pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados tika veikti pirmie pētījumi, lai atrisinātu radioaktīvo atkritumu problēmu. Ir bijuši priekšlikumi tos nosūtīt kosmosā, glabāt okeāna dzelmē un citās grūti sasniedzamās vietās.

Atkritumu apglabāšanai ir dažādi plāni, taču lēmumus par teritoriju izmantošanu apstrīd sabiedriskās organizācijas un vides aizstāvji. Valsts zinātniskās laboratorijas ir strādājušas pie visbīstamāko atkritumu iznīcināšanas problēmas gandrīz kopš kodolfizikas parādīšanās.

Ja tas izdosies, tas samazinās radioaktīvo atkritumu veidošanos atomelektrostacijās līdz pat 90 procentiem.

Atomelektrostacijās notiek tas, ka urāna oksīda degvielas stienis atrodas nerūsējošā tērauda cilindrā. To ievieto reaktorā, urāns sadalās, atbrīvo siltumenerģiju, kas darbina turbīnu un ražo elektrību. Bet pēc tam, kad tikai 5 procenti urāna ir sabrukuši, viss stienis tiek piesārņots ar citiem elementiem, un tas ir jāiznīcina.

Izrādās, tā sauktā izlietotā radioaktīvā degviela. Tas vairs nav piemērots elektroenerģijas ražošanai un kļūst par atkritumiem. Viela satur plutonija, amerīcija, cērija un citu kodolsabrukšanas blakusproduktu piemaisījumus - tas ir bīstams radioaktīvs "kokteilis". Amerikāņu zinātnieki veic eksperimentus, izmantojot īpašus aparātus, lai mākslīgi pabeigtu kodolieroču sabrukšanas ciklu.

Atkritumu likvidēšana

Objekti, kuros glabā radioaktīvos atkritumus, nav iezīmēti kartēs, uz ceļiem nav pazīšanas zīmju, perimetrs tiek rūpīgi apsargāts. Tajā pašā laikā ir aizliegts kādam parādīt drošības sistēmu. Desmitiem šādu objektu ir izkaisīti pa Krievijas teritoriju. Šeit viņi būvē radioaktīvo atkritumu glabātuves. Viena no šīm asociācijām apstrādā kodoldegvielu. Derīgās vielas tiek atdalītas no aktīvajiem atkritumiem. Tie tiek utilizēti, vērtīgās sastāvdaļas atkal tiek pārdotas.

Ārvalstu pircēja prasības ir vienkāršas: viņš paņem degvielu, izmanto to un atdod atpakaļ radioaktīvos atkritumus. Tos uz rūpnīcu ved pa dzelzceļu, ar iekraušanu nodarbojas roboti, un cilvēkam tuvoties šiem konteineriem ir nāvējoši bīstami. Speciālajos vagonos tiek uzstādīti noslēgti, izturīgi konteineri. Liela automašīna tiek apgāzta, konteineri ar degvielu tiek novietoti ar speciālām mašīnām, pēc tam to atgriež uz sliedēm un no atomelektrostacijas nosūta uz uzņēmuma punktu ar speciāliem vilcieniem ar brīdinātiem dzelzceļa dienestiem, IeM.

2002. gadā notika "zaļo" demonstrācijas, viņi protestēja pret kodolatkritumu ievešanu valstī. Krievijas kodolzinātnieki uzskata, ka viņus provocē ārvalstu konkurenti.

Specializētās rūpnīcas pārstrādā vidējas un zemas aktivitātes atkritumus. Avoti ir viss, kas ieskauj cilvēku ikdienā: apstarotās medicīnas ierīču daļas, elektronisko iekārtu daļas un citas ierīces. Tie tiek vesti konteineros speciālos transportlīdzekļos, kas piegādā radioaktīvos atkritumus pa parastajiem ceļiem policijas pavadībā. Ārēji tie atšķiras no standarta atkritumu vedēja tikai krāsā. Pie ieejas ir sanitārais kontrolpunkts. Šeit visiem ir jāpārģērbjas, jāmaina apavi.

Tikai pēc tam var nokļūt darba vietā, kur aizliegts ēst, lietot alkoholu, smēķēt, lietot kosmētiku un atrasties bez kombinezona.

Tādu specifisku uzņēmumu darbiniekiem tas ir ierasts darbs. Atšķirība ir tikai viena: ja vadības panelī pēkšņi iedegas sarkana gaisma, nekavējoties jāskrien prom: starojuma avotus nevar ne redzēt, ne sajust. Vadības ierīces ir uzstādītas visās telpās. Kad viss ir kārtībā, deg zaļā lampiņa. Darba zonas ir sadalītas 3 klasēs.

1 klase

Šeit tiek pārstrādāti atkritumi. Krāsnī radioaktīvie atkritumi tiek pārvērsti stiklā. Cilvēkiem šādās telpās ieeja ir aizliegta - tas ir nāvējošs. Visi procesi ir automatizēti. Iebraukt var tikai negadījuma gadījumā speciālā aizsargaprīkojumā:

• izolējoša gāzmaska ​​(īpaša svina aizsardzība, kas absorbē radioaktīvo starojumu, vairogi acu aizsardzībai);
• īpašs apģērbs;
• tālvadības līdzekļi: zondes, satvērēji, speciāli manipulatori;

Strādājot šādos uzņēmumos un ievērojot nevainojamus piesardzības pasākumus, cilvēki nav pakļauti radiācijas iedarbības briesmām.

2. pakāpe

No šejienes operators kontrolē krāsnis, monitorā viņš redz visu, kas tajās notiek. Otrajā klasē ietilpst arī telpas, kurās viņi strādā ar konteineriem. Tie satur dažādu darbību atkritumus. Šeit ir trīs pamatnoteikumi: "palieciet tālāk", "strādājiet ātrāk", "neaizmirstiet par aizsardzību"!

Ar kailām rokām atkritumu konteineru paņemt nevar. Pastāv nopietnas iedarbības risks. Respiratori un darba cimdi tiek valkāti tikai vienu reizi, tos noņemot, tie arī kļūst par radioaktīviem atkritumiem. Tos sadedzina, pelnus attīra. Katrs strādājošais vienmēr nēsā individuālo dozimetru, kas parāda, cik daudz starojuma ir savākts darba maiņas laikā un kopējo devu, ja tā pārsniedz normu, tad cilvēks tiek pārcelts uz drošu darbu.

3. klase

Tajā ietilpst koridori un ventilācijas šahtas. Ir jaudīga gaisa kondicionēšanas sistēma. Ik pēc 5 minūtēm gaiss tiek pilnībā nomainīts. Radioaktīvo atkritumu pārstrādes rūpnīca ir tīrāka nekā labas saimnieces virtuve. Pēc katras transportēšanas automašīnas tiek laistītas ar speciālu šķīdumu. Daži cilvēki strādā gumijas zābakos ar šļūteni rokās, taču procesi tiek automatizēti, lai tie nebūtu tik darbietilpīgi.

2 reizes dienā darbnīcas zona tiek mazgāta ar ūdeni un parasto veļas pulveri, grīda ir pārklāta ar plastmasas maisījumu, stūri ir noapaļoti, šuves ir labi noblīvētas, nav grīdlīstes un grūti sasniedzamas vietas, kuras nevar labi jānomazgā. Pēc tīrīšanas ūdens kļūst radioaktīvs, tas ieplūst īpašās bedrēs un tiek savākts pa caurulēm milzīgā traukā pazemē. Šķidrie atkritumi tiek rūpīgi filtrēti. Ūdens tiek attīrīts, lai to varētu dzert.

Radioaktīvie atkritumi ir paslēpti "zem septiņām slēdzenēm". Bunkuru dziļums parasti ir 7-8 metri, sienas ir dzelzsbetona, kamēr notiek noliktavas aizbēršana, virs tās ierīkots metāla angārs. Ļoti bīstamu atkritumu uzglabāšanai tiek izmantoti konteineri ar augstu aizsardzības pakāpi. Šāda konteinera iekšpusē ir svins, tajā ir tikai 12 nelieli iedobes patronas lielumā. Mazāk bīstamos atkritumus liek milzīgos dzelzsbetona konteineros. Tas viss tiek nolaists raktuvēs un aizvērts ar lūku.

Šos konteinerus vēlāk var izņemt un nosūtīt tālākai apstrādei, lai beidzot apglabātu radioaktīvos atkritumus.

Aizpildītās velves ir pārklātas ar speciālu mālu, zemestrīces gadījumā tas plaisas salīmēs kopā. Krātuve ir klāta ar dzelzsbetona plāksnēm, cementēta, asfaltēta un noklāta ar zemi. Pēc tam radioaktīvie atkritumi briesmas nerada. Daži no tiem sadalās nekaitīgos elementos tikai pēc 100–200 gadiem. Slepenajās kartēs, kur norādītas velves, ir paraksta zīmogs "glabāt mūžīgi"!

Poligoni, kuros tiek apglabāti radioaktīvie atkritumi, atrodas ievērojamā attālumā no pilsētām, mazpilsētām un ūdenstilpēm. Kodolenerģija un militārās programmas ir problēmas, kas skar visu pasaules sabiedrību. Tie ietver ne tikai personas aizsardzību no radioaktīvo atkritumu rašanās avotu ietekmes, bet arī rūpīgu aizsardzību no teroristiem. Iespējams, ka poligoni, kur tiek glabāti radioaktīvie atkritumi, var kļūt par militāru konfliktu mērķiem.

Radioaktīvie atkritumi (RW) - atkritumi, kas satur ķīmisko elementu radioaktīvos izotopus un kuriem nav praktiskas vērtības.

Saskaņā ar Krievijas "Atomenerģijas izmantošanas likumu" radioaktīvie atkritumi ir kodolmateriāli un radioaktīvās vielas, kuru tālāka izmantošana nav paredzēta. Saskaņā ar Krievijas tiesību aktiem radioaktīvo atkritumu ievešana valstī ir aizliegta.

Bieži sajaukts un uzskatīts par sinonīmu radioaktīvajiem atkritumiem un izlietotajai kodoldegvielai. Šie jēdzieni ir jānošķir. Radioaktīvie atkritumi ir materiāli, kurus nav paredzēts izmantot. Izlietotā kodoldegviela ir degvielas elements, kas satur kodoldegvielas atlikumus un daudzus skaldīšanas produktus, galvenokārt 137 Cs (cēzijs-137) un 90 Sr (stroncijs-90), ko plaši izmanto rūpniecībā, lauksaimniecībā, medicīnā un zinātnē. Tāpēc tas ir vērtīgs resurss, kura apstrādes rezultātā tiek iegūta svaiga kodoldegviela un izotopu avoti.

Atkritumu avoti

Radioaktīvie atkritumi ir dažādos veidos ar ļoti atšķirīgām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, piemēram, tos veidojošo radionuklīdu koncentrāciju un pussabrukšanas periodu. Šos atkritumus var radīt:

• · gāzveida formā, piemēram, ventilācijas emisijas no objektiem, kur tiek apstrādāti radioaktīvie materiāli;
• · šķidrā veidā, sākot no scintilācijas skaitītāja risinājumiem no pētniecības iekārtām līdz šķidriem augsta radioaktivitātes līmeņa atkritumiem, kas rodas lietotās kodoldegvielas pārstrādes laikā;
• · cietā veidā (piesārņoti palīgmateriāli, stikla trauki no slimnīcām, medicīniskās pētniecības iestādēm un radiofarmaceitiskajām laboratorijām, pārstiklotie atkritumi no degvielas pārstrādes vai izlietotā kodoldegviela no atomelektrostacijām, ja to uzskata par atkritumiem).

Radioaktīvo atkritumu avotu piemēri cilvēka darbībā:

• PIR (dabiskie starojuma avoti). Ir vielas, kas ir dabiski radioaktīvas, pazīstamas kā dabiskie starojuma avoti (NIR). Lielākā daļa šo vielu satur ilgstoši dzīvojošus nuklīdus, piemēram, kāliju-40, rubīdiju-87 (beta emitētājus), kā arī urānu-238, toriju-232 (alfa izstarojošus) un to sabrukšanas produktus. Darbu ar šādām vielām regulē Sanepidnadzor izdotie sanitārie noteikumi.
• · Ogles. Akmeņogles satur nelielu skaitu radionuklīdu, piemēram, urānu vai toriju, taču šo elementu saturs oglēs ir mazāks par to vidējo koncentrāciju zemes garozā.

To koncentrācija lido pelnos palielinās, jo tie praktiski nedeg.

Tomēr arī pelnu radioaktivitāte ir ļoti zema, tā ir aptuveni vienāda ar melnā slānekļa radioaktivitāti un mazāka nekā fosfātu iežu radioaktivitāte, taču tā ir zināma bīstamība, jo daļa lidojošo pelnu paliek atmosfērā un tos ieelpo cilvēki. Tajā pašā laikā kopējais emisiju apjoms ir diezgan liels un sastāda 1000 tonnu urāna Krievijā un 40 000 tonnu visā pasaulē.

• · Eļļa un gāze. Naftas un gāzes rūpniecības blakusprodukti bieži satur rādiju un tā sabrukšanas produktus. Sulfātu nogulsnes naftas urbumos var būt ļoti bagātas ar rādiju; ūdens, naftas un gāzes akas bieži satur radonu. Sadaloties radons veido cietus radioizotopus, kas veido nogulsnes cauruļvados. Rafinēšanas rūpnīcās propāna ražošanas zona parasti ir viena no radioaktīvākajām zonām, jo ​​radonam un propānam ir vienāda viršanas temperatūra.
• · Minerālu bagātināšana. Minerālu pārstrādes atkritumi var būt dabiski radioaktīvi.
• · Medicīnas radioaktīvie atkritumi. Radioaktīvajos medicīniskajos atkritumos dominē beta un gamma staru avoti. Šie atkritumi ir sadalīti divās galvenajās klasēs. Diagnostikas kodolmedicīnā izmanto īslaicīgus gamma izstarotājus, piemēram, tehnēciju-99m (99 Tc m). Lielākā daļa šo vielu sadalās īsā laikā, pēc tam tās var izmest kā parastos atkritumus. Citu medicīnā izmantoto izotopu piemēri (iekavās norādīts pussabrukšanas periods): Itrijs-90, lieto limfomu ārstēšanā (2,7 dienas); Jods-131, vairogdziedzera diagnostika, vairogdziedzera vēža ārstēšana (8 dienas); Stroncijs-89, kaulu vēža ārstēšana, intravenozas injekcijas (52 dienas); Iridium-192, brahiterapija (74 dienas); Kobalts-60, brahiterapija, ārējā staru terapija (5,3 gadi); Cēzijs-137, brahiterapija, ārējā staru terapija (30 gadi).
• · Rūpnieciskie radioaktīvie atkritumi. Rūpnieciskie radioaktīvie atkritumi var saturēt alfa, beta, neitronu vai gamma starojuma avotus. Alfa avotus var izmantot tipogrāfijā (statiskā lādiņa noņemšanai); radiogrāfijā izmanto gamma izstarotājus; Neitronu starojuma avoti tiek izmantoti dažādās nozarēs, piemēram, naftas urbumu radiometrijā. Beta avotu izmantošanas piemērs: radioizotopu termoelektriskie ģeneratori autonomām bākām un citām iekārtām cilvēkiem grūti pieejamās vietās (piemēram, kalnos).

Katrs ražošanas process atstāj aiz sevis atkritumus. Un sfēras, kas izmanto radioaktivitātes īpašības, nav izņēmums. Kodolatkritumu brīva aprite, kā likums, jau ir nepieņemama likumdošanas līmenī. Attiecīgi tie ir jāizolē un jāsaglabā, ņemot vērā atsevišķu elementu īpašības.

Zīme, kas brīdina par radioaktīvo atkritumu (radioaktīvo atkritumu) jonizējošā starojuma bīstamību

Radioaktīvie atkritumi (RW) ir viela, kas satur elementus, kuriem ir radioaktivitāte. Šādiem atkritumiem nav praktiskas nozīmes, tas ir, tie nav piemēroti pārstrādei.

Piezīme! Diezgan bieži tiek izmantots sinonīms jēdziens -.

No termina "radioaktīvie atkritumi" ir vērts atšķirt jēdzienu "izlietotā kodoldegviela - SNF". Atšķirība starp SNF un RW ir tāda, ka izlietoto kodoldegvielu pēc atbilstošas ​​apstrādes var atkārtoti izmantot jaunu materiālu veidā kodolreaktoriem.

Papildinformācija: SNF ir degvielas elementu kolekcija, kas galvenokārt sastāv no kodoliekārtu degvielas atlikumiem un daudziem pussabrukšanas perioda produktiem, parasti tie ir 137 Cs un 90 Sr izotopi. Tos aktīvi izmanto zinātnisko un medicīnas iestāžu darbā, kā arī rūpniecības un lauksaimniecības uzņēmumos.

Mūsu valstī ir tikai viena organizācija, kurai ir tiesības veikt darbības radioaktīvo atkritumu galīgai apglabāšanai. Tas ir Nacionālais radioaktīvo atkritumu apsaimniekošanas operators (FGUP NO RAO).

Šīs organizācijas darbību regulē Krievijas Federācijas tiesību akti (2011. gada 11. jūlija Nr. 190 FZ). Likums nosaka obligātu Krievijā radīto radioaktīvo atkritumu apglabāšanu, kā arī aizliedz to ievešanu no ārvalstīm.

Klasifikācija

Aplūkojamā atkritumu veida klasifikācija ietver vairākas radioaktīvo atkritumu klases un sastāv no:

• zema līmeņa (tos var iedalīt klasēs: A, B, C un GTCC (visbīstamākie));
• vidēja līmeņa (ASV šāda veida radioaktīvie atkritumi nav iedalīti atsevišķā klasē, tāpēc jēdzienu parasti izmanto Eiropas valstīs);
• ļoti aktīvi radioaktīvie atkritumi.

Dažreiz tiek izolēta vēl viena radioaktīvo atkritumu klase: transurāns. Šajā klasē ietilpst atkritumi, kam raksturīgs transurānu α izstarojošo radionuklīdu saturs ar ilgu sabrukšanas periodu un ārkārtīgi augstām to koncentrāciju vērtībām. Šo atkritumu ilgā pussabrukšanas perioda dēļ apbedīšana ir daudz rūpīgāka nekā zemas un vidējas radioaktivitātes radioaktīvo atkritumu izolēšana. Ir ārkārtīgi problemātiski prognozēt, cik bīstamas šīs vielas būs vides situācijai un cilvēka organismam.

Radioaktīvo atkritumu apsaimniekošanas problēma

Pirmo radioaktīvos savienojumus izmantojošo uzņēmumu darbības laikā bija vispāratzīts, ka noteikta radioaktīvo atkritumu daudzuma izkliedēšana vides zonās ir pieļaujama atšķirībā no citās rūpniecības nozarēs radītajiem atkritumiem.

Tādējādi bēdīgi slavenajā Mayak uzņēmumā tā darbības sākumposmā visi radioaktīvie atkritumi tika novadīti tuvākajos ūdens avotos. Tādējādi notika nopietns Tečas upes un vairāku uz tās esošo rezervuāru piesārņojums.

Pēc tam izrādījās, ka bīstamo radioaktīvo atkritumu uzkrāšanās un koncentrācija notiek dažādās biosfēras zonās, un tāpēc to vienkārša novadīšana vidē nav pieļaujama. Kopā ar piesārņotu pārtiku cilvēka organismā nonāk radioaktīvie elementi, kas ievērojami palielina iedarbības risku. Tāpēc pēdējos gados ir aktīvi attīstītas dažādas RW savākšanas, transportēšanas un uzglabāšanas metodes.

Atbrīvošanās un pārstrāde

Radioaktīvo atkritumu apglabāšana var notikt dažādos veidos. Tas ir atkarīgs no RAO klases, kurai tie pieder. Primitīvākā ir zemas un vidējas radioaktivitātes līmeņa radioaktīvo atkritumu apglabāšana. Mēs arī atzīmējam, ka pēc struktūras radioaktīvie atkritumi tiek sadalīti vielās ar īsu pussabrukšanas periodu un atkritumos ar ilgu pussabrukšanas periodu. Pēdējie pieder pie ilgdzīvotāju klases.

Īslaicīgiem atkritumiem par vienkāršāko veidu tiek uzskatīts, ka tie ir īslaicīgi uzglabāti speciāli tam paredzētās vietās noslēgtos konteineros. Noteiktā laikā radioaktīvie atkritumi tiek neitralizēti, pēc tam radioaktīvi nekaitīgos atkritumus var pārstrādāt tāpat kā sadzīves atkritumus. Pie šādiem atkritumiem var piederēt, piemēram, materiāli no medicīnas iestādēm (HCF). Konteiners īslaicīgai uzglabāšanai var būt standarta divsimt litru muca, kas izgatavota no metāla. Lai izvairītos no radioaktīvo elementu iekļūšanas no tvertnes vidē, atkritumus parasti piepilda ar bitumena vai cementa maisījumu.

Fotoattēlā parādītas radioaktīvo atkritumu apstrādes tehnoloģijas vienā no mūsdienu Krievijas uzņēmumiem

Atomelektrostacijās pastāvīgi radušos atkritumu apglabāšana ir daudz grūtāk īstenojama, un tam ir jāizmanto īpašas metodes, piemēram, plazmas apstrāde, kas nesen tika ieviesta Novovoroņežas AES. Šajā gadījumā RW tiek pārveidots par stiklam līdzīgām vielās, kuras pēc tam ievieto konteineros, lai tās neatgriezeniski iznīcinātu.

Šāda apstrāde ir absolūti droša un ļauj vairākas reizes samazināt radioaktīvo atkritumu daudzumu. To veicina daudzpakāpju sadegšanas produktu attīrīšana. Process var darboties bezsaistē 720 stundas ar produktivitāti līdz 250 kg atkritumu stundā. Tajā pašā laikā temperatūras indikators krāsns iekārtā sasniedz 1800 0 C. Tiek uzskatīts, ka šāds jauns komplekss darbosies vēl 30 gadus.

Radioaktīvo atkritumu apglabāšanas plazmas procesa priekšrocības salīdzinājumā ar citiem, kā saka, ir acīmredzamas. Tātad, nav nepieciešams rūpīgi šķirot atkritumus. Turklāt daudzas tīrīšanas metodes var samazināt gāzveida piemaisījumu izdalīšanos atmosfērā.

Radioaktīvais piesārņojums, radioaktīvo atkritumu glabātavas Krievijā

Daudzus gadus Majaka, kas atrodas Krievijas ziemeļaustrumu daļā, bija atomelektrostacija, bet 1957.gadā tur notika viena no katastrofālākajām kodolavārijām. Negadījuma rezultātā dabiskajā vidē nonāca līdz 100 tonnām bīstamo RW, ietekmējot plašas teritorijas. Tajā pašā laikā katastrofa tika rūpīgi slēpta līdz 80. gadiem. Daudzus gadus atkritumi tika izmesti Karačajas upē no stacijas un no piesārņotās apkārtnes. Tas ir izraisījis ūdens avota piesārņojumu, kas ir tik nepieciešams tūkstošiem cilvēku.

"Mayak" nebūt nav vienīgā vieta mūsu valstī, kas pakļauta radioaktīvajam piesārņojumam. Viens no galvenajiem videi bīstamākajiem objektiem Ņižņijnovgorodas apgabalā ir radioaktīvo atkritumu apglabāšanas vieta, kas atrodas 17 kilometrus no Semjonovas pilsētas, ko parasti dēvē arī par Semjonovska apbedījumu.

Sibīrijā atrodas krātuve, kurā kodolatkritumi tiek glabāti vairāk nekā 40 gadus. Radioaktīvo materiālu uzglabāšanai viņi izmanto neaizsegtus baseinus un konteinerus, kuros jau ir aptuveni 125 000 tonnu atkritumu.

Kopumā Krievijā ir atklāts milzīgs skaits teritoriju, kurās radiācijas līmenis pārsniedz pieļaujamās normas. Tajos ietilpst pat tādas lielas pilsētas kā Sanktpēterburga, Maskava, Kaļiņingrada uc Piemēram, bērnudārzā pie institūta. Mūsu galvaspilsētā Kurčatovā tika identificēta smilšu kaste bērniem ar radiācijas līmeni 612 tūkstoši mR / h. Ja cilvēks atrastos šajā "drošajā" bērnu iestādē 1 dienu, tad viņš tiktu pakļauts nāvējošai starojuma devai.

PSRS pastāvēšanas laikā, īpaši pagājušā gadsimta vidū, visbīstamākos radioaktīvos atkritumus varēja izgāzt tuvākajās gravās, tā ka izveidojās vesela izgāztuve. Un, pieaugot pilsētām, šajās inficētajās vietās tika uzcelti jauni guļamie un rūpnieciskie kvartāli.

Diezgan problemātiski ir novērtēt, kāds ir radioaktīvo atkritumu liktenis biosfērā. Lietus un vēji aktīvi izplata piesārņojumu visās apkārtējās teritorijās. Tādējādi pēdējos gados ievērojami pieaudzis Baltās jūras piesārņojuma līmenis radioaktīvo atkritumu apglabāšanas rezultātā.

Apbedīšanas problēmas

Mūsdienās kodolatkritumu uzglabāšanas un apglabāšanas procesu īstenošanai ir divas pieejas: vietējā un reģionālā. Radioaktīvo atkritumu apglabāšana to rašanās vietā ir ļoti ērta no dažādiem viedokļiem, tomēr šāda pieeja var izraisīt bīstamo apglabāšanas vietu skaita pieaugumu jaunu objektu būvniecības laikā. Savukārt, ja šo vietu skaits ir stingri ierobežots, tad radīsies izmaksu un drošas atkritumu transportēšanas nodrošināšanas problēma. Galu galā, neatkarīgi no tā, vai radioaktīvo atkritumu transportēšana ir ražošanas process, ir vērts likvidēt neesošos bīstamības kritērijus. Izdarīt bezkompromisa izvēli šajā jautājumā ir diezgan grūti, ja ne neiespējami. Dažādās valstīs šis jautājums tiek risināts dažādos veidos, un vēl nav vienprātības.

Par vienu no galvenajām problēmām var uzskatīt radioaktīvo atkritumu kapsētas iekārtošanai piemērotu ģeoloģisko veidojumu definīciju. Šim nolūkam vispiemērotākās ir dziļās iedobes un raktuves, ko izmanto akmeņsāls ieguvei. Un arī viņi bieži pielāgo akas apgabalos, kas bagāti ar māliem un akmeņiem. Augsta ūdensizturība vienā vai otrā veidā ir viena no svarīgākajām īpašībām, izvēloties apbedījuma vietu. Pazemes kodolsprādzienu vietās parādās sava veida radioaktīvo atkritumu apbedījums. Tātad Nevadas štatā, ASV, vietā, kas kalpoja par izmēģinājuma poligonu aptuveni 450 sprādzieniem, gandrīz katrs no šiem sprādzieniem veidoja klintī apraktu ļoti aktīvo kodolatkritumu krātuvi bez jebkādiem tehniskiem "šķēršļiem".

Tādējādi radioaktīvo atkritumu veidošanās problēma ir ārkārtīgi sarežģīta un neskaidra. Sasniegumi kodolenerģētikā, protams, sniedz milzīgu labumu cilvēcei, taču tajā pašā laikā tie rada daudz nepatikšanas. Un viena no galvenajām un neatrisinātajām problēmām mūsdienās ir radioaktīvo atkritumu apglabāšanas problēma.

Sīkāk par izdevuma vēsturi, kā arī mūsdienu skatījumu uz kodolatkritumu jautājumu var redzēt televīzijas kanāla “Zinātne 2.0” raidījuma “Kodolmantojums” speciālizlaidumā.

Radioaktīvie atkritumi ir kļuvuši par ārkārtīgi aktuālu mūsu laika problēmu. Ja enerģētikas attīstības rītausmā tikai daži cilvēki domāja par nepieciešamību uzglabāt atkritumus, tagad šis uzdevums ir kļuvis ārkārtīgi steidzams. Tātad, kāpēc visi ir tik noraizējušies?

Radioaktivitāte

Šī parādība tika atklāta saistībā ar luminiscences un rentgenstaru saistību izpēti. 19. gadsimta beigās, veicot virkni eksperimentu ar urāna savienojumiem, franču fiziķis A. Bekerels atklāja līdz šim nezināmu vielu, kas iet cauri necaurredzamiem objektiem. Viņš dalījās savā atklājumā ar Kirī, kuri to rūpīgi pētīja. Tieši pasaulslavenie Marija un Pjērs atklāja, ka visiem urāna savienojumiem, piemēram, pašam tīram urānam, kā arī torijam, polonijam un rādijam ir īpašums. Viņu ieguldījums ir bijis patiesi nenovērtējams.

Vēlāk kļuva zināms, ka visi ķīmiskie elementi, sākot ar bismutu, vienā vai otrā veidā ir radioaktīvi. Zinātnieki arī domāja par to, kā kodolieroču sabrukšanas procesu varētu izmantot enerģijas iegūšanai, un spēja to mākslīgi ierosināt un reproducēt. Un, lai izmērītu radiācijas līmeni, tika izgudrots radiācijas dozimetrs.

Pieteikums

Papildus enerģētikai radioaktivitāti plaši izmanto arī citās nozarēs: medicīnā, rūpniecībā, zinātniskajā pētniecībā un lauksaimniecībā. Ar šī īpašuma palīdzību mācījās apturēt vēža šūnu izplatīšanos, noteikt precīzākas diagnozes, noskaidrot arheoloģisko dārgumu vecumu, sekot līdzi vielu transformācijai dažādos procesos u.c. Radioaktivitātes iespējamo pielietojumu saraksts tiek pastāvīgi papildināts. paplašinās, tāpēc ir pat pārsteidzoši, ka jautājums par atkritumu apglabāšanu ir kļuvis tik aktuāls tikai pēdējās desmitgadēs. Bet tie nav tikai atkritumi, kurus var viegli izmest poligonā.

radioaktīvie atkritumi

Visiem materiāliem ir savs kalpošanas laiks. Tas nav izņēmums attiecībā uz elementiem, ko izmanto kodolenerģijā. Iznākums ir atkritumi, kuriem joprojām ir radiācija, bet kuriem vairs nav praktiskas vērtības. Parasti lietotie tiek uzskatīti atsevišķi, kurus var pārstrādāt vai izmantot citās jomās. Šajā gadījumā runa ir vienkārši par radioaktīvajiem atkritumiem (RW), kuru tālāka izmantošana nav paredzēta, tāpēc tie ir jālikvidē.

Avoti un formas

Sakarā ar to, ka tiek izmantoti dažādi atkritumi, tiem var būt dažāda izcelsme un apstākļi. Tie ir gan cieti, gan šķidri vai gāzveida. Arī avoti var būt ļoti dažādi, jo vienā vai otrā veidā šādi atkritumi bieži rodas minerālu, tostarp naftas un gāzes, ieguves un apstrādes laikā, ir arī tādas kategorijas kā medicīnas un rūpniecības radioaktīvie atkritumi. Ir arī dabiski avoti. Tradicionāli visus šos radioaktīvos atkritumus iedala zema, vidēja un augsta līmeņa radioaktīvos atkritumos. ASV izšķir arī transurānu radioaktīvo atkritumu kategoriju.

Iespējas

Diezgan ilgu laiku tika uzskatīts, ka radioaktīvo atkritumu apglabāšanai nav nepieciešami īpaši noteikumi, pietika tikai tos izkliedēt vidē. Tomēr vēlāk tika atklāts, ka izotopiem ir tendence uzkrāties noteiktās sistēmās, piemēram, dzīvnieku audos. Šis atklājums mainīja viedokli par radioaktīvajiem atkritumiem, jo ​​šajā gadījumā to pārvietošanās un nokļūšanas cilvēka ķermenī ar pārtiku iespējamība kļuva diezgan augsta. Tāpēc tika nolemts izstrādāt dažus variantus, kā rīkoties ar šāda veida atkritumiem, īpaši augsta līmeņa atkritumiem.

Mūsdienu tehnoloģijas ļauj maksimāli neitralizēt RW radītās briesmas, tos dažādos veidos apstrādājot vai novietojot cilvēkiem drošā telpā.

1. Vitrifikācija. Citā veidā šo tehnoloģiju sauc par vitrifikāciju. Tajā pašā laikā radioaktīvie atkritumi iziet vairākus pārstrādes posmus, kā rezultātā tiek iegūta diezgan inerta masa, kas tiek ievietota speciālos konteineros. Pēc tam šie konteineri tiek nosūtīti uz noliktavu.
2. Sinroks. Šī ir vēl viena Austrālijā izstrādāta radioaktīvo atkritumu neitralizācijas metode. Šajā gadījumā reakcijā tiek izmantots īpašs komplekss savienojums.
3. Apbedīšana. Šajā posmā tiek meklētas piemērotas vietas zemes garozā, kur varētu novietot radioaktīvos atkritumus. Perspektīvākais ir projekts, saskaņā ar kuru atkritumi tiek atgriezti
4. Transmutācija. Jau tiek izstrādāti reaktori, kas var pārvērst ļoti radioaktīvos atkritumus mazāk bīstamās vielās. Vienlaikus ar atkritumu neitralizāciju tie spēj ražot enerģiju, tāpēc tehnoloģijas šajā jomā tiek uzskatītas par ārkārtīgi perspektīvām.
5. Izņemšana kosmosā. Neskatoties uz šīs idejas pievilcību, tai ir daudz trūkumu. Pirmkārt, šī metode ir diezgan dārga. Otrkārt, pastāv nesējraķetes avārijas risks, kas var būt katastrofa. Visbeidzot, kosmosa aizsērēšana ar šādiem atkritumiem pēc kāda laika var pārvērsties par lielām problēmām.

Atbrīvošanās un uzglabāšanas noteikumi

Krievijā radioaktīvo atkritumu apsaimniekošanu galvenokārt regulē federālais likums un tā komentāri, kā arī daži saistīti dokumenti, piemēram, Ūdens kodekss. Saskaņā ar federālo likumu visi radioaktīvie atkritumi ir jāaprok izolētākajās vietās, savukārt ūdenstilpju piesārņošana nav pieļaujama, aizliegta arī nosūtīšana kosmosā.

Katrai kategorijai ir savi noteikumi, turklāt ir skaidri noteikti kritēriji atkritumu piešķiršanai konkrētam veidam un visas nepieciešamās procedūras. Tomēr Krievijai šajā jomā ir daudz problēmu. Pirmkārt, radioaktīvo atkritumu apglabāšana pavisam drīz var kļūt par nenozīmīgu uzdevumu, jo īpaši aprīkotu krātuvju valstī nav tik daudz, un tās drīzumā tiks aizpildītas. Otrkārt, nav vienotas pārstrādes procesa pārvaldības sistēmas, kas nopietni apgrūtina kontroli.

Starptautiskie projekti

Ņemot vērā, ka radioaktīvo atkritumu uzglabāšana pēc pārtraukšanas ir kļuvusi par vissteidzamāko, daudzas valstis dod priekšroku sadarbībai šajā jautājumā. Diemžēl šajā jomā vēl nav izdevies panākt vienprātību, taču dažādu programmu apspriešana ANO turpinās. Perspektīvākie projekti, šķiet, ir lielas starptautiskas radioaktīvo atkritumu krātuves būvniecība mazapdzīvotās vietās, parasti Krievijā vai Austrālijā. Taču pēdējās iedzīvotāji aktīvi protestē pret šo iniciatīvu.

Apstarošanas sekas

Gandrīz uzreiz pēc radioaktivitātes fenomena atklāšanas kļuva skaidrs, ka tā negatīvi ietekmē cilvēku un citu dzīvo organismu veselību un dzīvību. Pētījumi, ko Kirī veica vairākas desmitgades, galu galā noveda pie smagas staru slimības formas Marijā, lai gan viņa nodzīvoja 66 gadus.

Šī slimība ir galvenās radiācijas ietekmes uz cilvēkiem sekas. Šīs slimības izpausme un smaguma pakāpe galvenokārt ir atkarīga no kopējās saņemtās radiācijas devas. Tās var būt diezgan vieglas vai izraisīt ģenētiskas izmaiņas un mutācijas, tādējādi ietekmējot nākamās paaudzes. Viens no pirmajiem, kas cieš, ir hematopoēzes funkcija, bieži pacientiem ir kāda veida vēzis. Tajā pašā laikā vairumā gadījumu ārstēšana ir diezgan neefektīva un sastāv tikai no aseptiskā režīma ievērošanas un simptomu novēršanas.

Profilakse

Ir diezgan viegli novērst stāvokli, kas saistīts ar starojuma iedarbību - pietiek ar to, lai nenokļūtu vietās ar tā palielinātu fonu. Diemžēl tas ne vienmēr ir iespējams, jo daudzas mūsdienu tehnoloģijas vienā vai otrā veidā ietver aktīvos elementus. Turklāt ne visi nēsā līdzi pārnēsājamu starojuma dozimetru, lai zinātu, ka atrodas vietā, kur ilgstoša iedarbība var nodarīt kaitējumu. Tomēr ir noteikti pasākumi bīstamā starojuma novēršanai un aizsardzībai pret to, lai gan to nav daudz.

Pirmkārt, tas ir vairogs. Ar to saskārās gandrīz katrs, kurš ieradās veikt rentgenstaru noteiktu ķermeņa daļu. Ja runājam par mugurkaula kakla daļu vai galvaskausu, ārsts iesaka uzvilkt speciālu priekšautu, kurā iešūti svina elementi, kas nelaiž cauri starojumu. Otrkārt, jūs varat atbalstīt ķermeņa pretestību, uzņemot vitamīnus C, B 6 un P. Visbeidzot, ir īpaši preparāti - radioprotektori. Daudzos gadījumos tie ir ļoti efektīvi.