Радиоактивни отпадъци от околната среда. радиоактивен отпадък

Извозване, преработка и обезвреждане на отпадъци от 1 до 5 клас на опасност

Работим с всички региони на Русия. Валиден лиценз. Пълен комплект заключителни документи. Индивидуален подход към клиента и гъвкава ценова политика.

Използвайки този формуляр, можете да оставите заявка за предоставяне на услуги, да поискате търговска оферта или да получите безплатна консултация от нашите специалисти.

Радиоактивните отпадъци са вещество, неподходящо за по-нататъшна дейност, съдържащо опасни елементи в големи количества.

Различни естествени и създадени от човека източници на радиация провокират появата на опасни отпадъци.Такъв боклук се генерира при следните процеси:

при създаването на ядрено гориво
работа на ядрен реактор
обработка на горивни елементи чрез радиация
производство и използване на естествени или изкуствени радиоизотопи

Събирането и по-нататъшното боравене с радиоактивни отпадъци е установено от законодателството на Руската федерация.

Класификация

В Русия класификацията на радиоактивните отпадъци се основава на Федерален закон № 190 от 11 юли 2011 г., който регулира събирането и управлението на радиоактивни отпадъци.

Радиоактивните отпадъци могат да бъдат от следните видове:

Премахнато. Рискът, който може да възникне при добива, както и по-нататъшното използване на опасни отпадъци. Тези разходи не трябва да са по-високи от риска, свързан със създаването на хранилище в страната.
Специален. Риск, който включва възможно излагане на опасна радиация, както и други рискове, основани на извличането и по-нататъшното използване на елементите. Трябва да надвишават рисковете, свързани с тяхното погребение на територията на местонахождение.

Критериите за разпространение се определят от правителството на Русия.

Класификацията на радиоактивните отпадъци се извършва въз основа на:

Полуживотът на радионуклидите, това включва:

дълголетни
краткотрайно

специфична дейност. Така че, в зависимост от степента на активност, радиоактивните отпадъци обикновено се разделят на:

Слабо активна, концентрацията на бета-излъчващи радиоизотопи достига 10 - 5 кюри / l в такова вещество.
Средна активност, концентрацията на бета-излъчващи радиоизотопи достига повече от 1 кюри / l.
Ниско активен.
Много ниска активност.

състояние. Има три вида такъв боклук:

LRW (течни радиоактивни отпадъци)
Солиден

Наличие на елементи от ядрен тип:

Наличност
отсъствие

Също така е обичайно да се подчертае:

Материали, образувани в процеса на добив (преработка) на уранови руди.
Материали, образувани в резултат на добива на минерални (органични) суровини, които не са свързани с употребата атомна енергия.

Опасност

Тези отпадъци са изключително опасни за природата, тъй като повишават нивото на радиоактивния фон. Съществува и опасност от навлизане на вредни вещества в човешкото тяло с консумирана храна и вода. Резултатът е мутация, отравяне или смърт.

Ето защо предприятията се съветват да използват всички видове филтри, за да предотвратят навлизането на вредни отпадъци във външната среда. В момента законодателството задължава инсталирането на специални почистващи препарати, които събират вредни елементи.

Нивото на радиационна опасност зависи от:

Количества радиоактивни отпадъци в биосферата.
Мощност на дозата на налично гама лъчение.
Изложени на замърсяване площи от територията.
Население.

Радиоактивните отпадъци са опасни, когато попаднат в човешкото тяло. Поради това е необходимо да се локализира такъв добив на територията на тяхното формиране. Много е важно да се предотврати възможната миграция на тези суровини през съществуващите хранителни вериги за животни и хора.

Съхранение и транспортиране

Съхранение на радиоактивни отпадъци. Съхранението включва събиране и последващо прехвърляне на вредни елементи за преработка или обезвреждане.
Погребението е поставяне на отпадъци в депа. Така опасните отпадъци се отстраняват от обсега на човешката дейност и не представляват опасност за околната среда.

Трябва да се отбележи, че само твърди и втвърдени отпадъци могат да се изпращат в гробища за съхранение.Периодът на радиоактивна опасност от отпадъците трябва да бъде по-малък от „живота“ на инженерните конструкции, в които се извършват складирането и погребването.

Трябва да се вземат предвид и следните характеристики, свързани с изхвърлянето на опасни отпадъци:

Само радиоактивни отпадъци с възможен период на заплаха не повече от 500 години ще бъдат изпращани за погребване в отдалечена зона.
Отпадъците, чийто период на опасност е не повече от няколко десетилетия, могат да бъдат спрени от предприятието за съхранение на негова територия, без да бъдат изпращани за обезвреждане.

Максималното количество опасни отпадъци, изпращани за съхранение, се определя въз основа на оценката за безопасност на хранилището. Методи и средства за определяне на допустимото съдържание на отпадъци в специално помещение могат да бъдат намерени в нормативни документи.

Контейнерите за тези отпадъци са торбички за еднократна употреба, които са направени от следните елементи:

каучук
пластмасов
хартия

Събирането, съхранението, транспортирането и по-нататъшното боравене с радиоактивни отпадъци, опаковани с такива контейнери, се извършват в специално оборудвани контейнери за транспортиране. Помещенията, предназначени за съхранение на тези контейнери, трябва да бъдат оборудвани със защитни екрани, хладилници или контейнери.

Има голям списък от опции за съхранение на различни радиоактивни отпадъци:

Хладилници. Те са предназначени да съдържат трупове на лабораторни животни, както и други органични материали.
Метални барабани. В тях се поставят пулверизирани радиоактивни отпадъци и капаците се запечатват.
Водоустойчива боя. Тя покрива лабораторно оборудване за транспортиране.

Рециклиране

Третирането на радиоактивните отпадъци е възможно по няколко начина, като изборът на метод зависи от вида на отпадъците, които ще бъдат преработени.

Изхвърляне на радиоактивни отпадъци:

Счукват се и се пресоват. Това е необходимо за оптимизиране на обема на суровините, както и за намаляване на активността.
Те се изгарят в пещи, които се използват за изхвърляне на горими остатъци.

Обработката на радиоактивни отпадъци трябва задължително да отговаря на хигиенните изисквания:

100% гарантирана изолация от хранителни продуктии вода.
Липса на външно излагане над допустимото ниво.
Няма отрицателно въздействие върху минералните находища.
Изпълнение на рентабилни действия.

Събиране и премахване

Събирането и сортирането при по-нататъшното унищожаване на тези отпадъци трябва да се извършват на местата на тяхното възникване отделно от нерадиоактивните вещества.

Това трябва да вземе предвид:

Агрегатно състояние на вредно вещество.
Категория на веществото.
Количеството материал, който трябва да се събере.
Всяко свойство на веществото (химическо и физическо).
Приблизителен полуживот на радионуклидите. По правило измерването се представя в дни, тоест повече от 15 дни или по-малко от 15 дни.
Потенциална опасност от веществото (опасност от пожар или експлозия).
Бъдещо управление на радиоактивните отпадъци.

Не струва нищо важен момент– събирането и обезвреждането може да се извършва само с ниско и средно активни видове отпадъци.

NRW - ниско активни са вентилационните емисии, които могат да бъдат отстранени през тръба и допълнително разсеяни. Съгласно нормата на CST, която е създадена от националния оператор за управление на радиоактивни отпадъци, има параметър за височината и условията на изпускане.

Стойността на DCS се изчислява, както следва: съотношението на границата на годишния прием на дадено вещество към определен обем вода (обикновено се взема 800 литра) или въздух (8 милиона литра). В този случай параметърът CST е границата на годишния прием на вредни вещества (радионуклиди) в човешкото тяло чрез вода и въздух.

Междинно и течно третиране на отпадъци

Събирането и отстраняването на радиоактивно вещество със средна активност се извършва с помощта на специални устройства:

Газови държачи. Технология, чиято задача е да приема, съхранява и след това изпуска газ. основна характеристикае, че отпадъците с нисък период на полуразпад (1 - 4 часа) ще бъдат затворени в устройството точно толкова време, колкото е необходимо за пълно деактивиране на вредното вещество.
адсорбционни колони. Устройството е предназначено за по-пълно отстраняване (около 98%) на радиоактивни газове. Схемата за обеззаразяване е следната: газът се охлажда с процеса на отделяне на влага, последвано от дълбоко сушене в самите колони и подаване на веществото към адсорбера, който съдържа въглища за абсорбиране на вредни елементи.

Течните радиоактивни отпадъци обикновено се обработват чрез изпаряване.Това е йонен обмен на два етапа с предварително пречистване на веществото от вредни примеси.

Има и друг начин - течните отпадъци, които са опасни за околната среда, могат да се почистват с помощта на инсталации за облъчване на каучук. В повечето случаи се използва облъчвател тип Co-60, който се съхранявал във вода.

Радиоактивни отпадъци (РАО) - отпадъци, съдържащи радиоактивни изотопи на химични елементи и не притежаващи практическа стойност.

Според руския „Закон за използване на атомната енергия“ радиоактивните отпадъци са ядрени материалии радиоактивни вещества, чието по-нататъшно използване не се предвижда. от руското законодателство, вносът на радиоактивни отпадъци в страната е забранен.

Често се бърка и счита за синоним на радиоактивни отпадъци и отработено ядрено гориво. Тези понятия трябва да бъдат разграничени. Радиоактивните отпадъци са материали, които не са предназначени за използване. Отработено ядрено гориво е горивен елемент, съдържащ остатъци от ядрено гориво и много продукти на делене, главно 137 Cs (Цезий-137) и 90 Sr (Стронций-90), широко използвани в промишлеността, селско стопанство, медицина и научна дейност. Следователно той е ценен ресурс, в резултат на преработката на който се получават прясно ядрено гориво и изотопни източници.

Източници на отпадъци

Радиоактивни отпадъци се генерират в различни формис много различни физически и химични характеристики, като концентрациите и времето на полуразпад на съставните им радионуклиди. Тези отпадъци могат да бъдат генерирани:

· в газообразна форма, като изпускателни емисии от съоръжения, където се работи с радиоактивни материали;
· в течна форма, варираща от решения за сцинтилационни броячи от изследователски съоръжения до течни високоактивни отпадъци, генерирани по време на преработката на отработено гориво;
· в твърда форма (замърсени консумативи, стъклени съдове от болници, медицински изследователски съоръжения и радиофармацевтични лаборатории, втвърдени отпадъци от преработка на гориво или отработено гориво от атомни електроцентрали, когато се счита за отпадък).

Примери за източници на радиоактивни отпадъци в човешката дейност:

PIR (естествени източници на радиация). Има вещества, които са естествено радиоактивни, известни като естествени източници на радиация (NIR). Повечето от тези вещества съдържат дългоживеещи нуклиди като калий-40, рубидий-87 (които са бета емитери), както и уран-238, торий-232 (които излъчват алфа-частици) и продуктите на техния разпад. Работата с такива вещества се регулира от санитарните правила, издадени от Sanepidnadzor.
· Въглища. Въглищата съдържат малък брой радионуклиди, като уран или торий, но съдържанието на тези елементи във въглищата е по-малко от средната им концентрация в земната кора.

Тяхната концентрация се увеличава в летлива пепел, тъй като те практически не горят.

Въпреки това, радиоактивността на пепелта също е много ниска, приблизително равна на радиоактивността на черните шисти и по-малка от тази на фосфатните скали, но представлява известна опасност, тъй като част от летлива пепел остава в атмосферата и се вдишва от хората. В същото време общият обем на емисиите е доста голям и възлиза на еквивалента на 1000 тона уран в Русия и 40 000 тона в световен мащаб.

· Нефт и газ. Страничните продукти на нефтената и газовата промишленост често съдържат радий и продуктите от разпадането му. Сулфатните отлагания в нефтените кладенци могат да бъдат много богати на радий; Водните, нефтените и газовите кладенци често съдържат радон. Докато се разпада, радонът образува твърди радиоизотопи, които образуват депозит в тръбопроводите. В рафинериите зоната за производство на пропан обикновено е една от най-радиоактивните зони, тъй като радонът и пропанът имат същата температуракипене.
· Обогатяване на минерали. Отпадъците от преработката на минерали могат да бъдат естествено радиоактивни.
· Медицински радиоактивни отпадъци. Източниците на бета и гама лъчи преобладават в радиоактивните медицински отпадъци. Тези отпадъци са разделени на два основни класа. Диагностичната нуклеарна медицина използва краткотрайни гама излъчватели като технеций-99m (99 Tc m). Повечето от тези вещества се разлагат за кратко време, след което могат да се изхвърлят като обикновен отпадък. Примери за други изотопи, използвани в медицината (полуживот е посочен в скоби): Итрий-90, използван при лечението на лимфоми (2,7 дни); Йод-131, диагностика на щитовидната жлеза, лечение на рак на щитовидната жлеза (8 дни); Стронций-89, лечение на рак на костите, интравенозни инжекции (52 дни); Иридий-192, брахитерапия (74 дни); Кобалт-60, брахитерапия, външна лъчева терапия (5,3 години); Цезий-137, брахитерапия, външна лъчева терапия (30 години).
· Промишлени радиоактивни отпадъци. Промишлените радиоактивни отпадъци могат да съдържат източници на алфа, бета, неутронно или гама лъчение. Алфа източниците могат да се използват в печатница (за премахване на статичен заряд); гама излъчвателите се използват в радиографията; Източниците на неутронно излъчване се използват в различни индустрии, например в радиометрия на нефтени кладенци. Пример за използване на бета източници: радиоизотопни термоелектрически генератори за автономни фарове и други инсталации в райони, които са трудно достъпни за хората (например в планините).

радиоактивен отпадък

радиоактивен отпадък (RAO) - отпадъци, съдържащи радиоактивни изотопи на химични елементи и нямащи практическа стойност.

Съгласно руския „Закон за използването на атомната енергия“ (21 ноември 1995 г. № 170-FZ), радиоактивните отпадъци (РАО) са ядрени материали и радиоактивни вещества, чието по-нататъшно използване не се очаква. Според руското законодателство вносът на радиоактивни отпадъци в страната е забранен.

Често се бърка и счита за синоним на радиоактивни отпадъци и отработено ядрено гориво. Тези понятия трябва да бъдат разграничени. Радиоактивните отпадъци са материали, които не са предназначени за използване. Отработеното ядрено гориво е горивен елемент, съдържащ остатъци от ядрено гориво и много продукти на делене, главно 137 Cs и 90 Sr, широко използвани в индустрията, селското стопанство, медицината и науката. Следователно той е ценен ресурс, в резултат на преработката на който се получават прясно ядрено гориво и изотопни източници.

Източници на отпадъци

Радиоактивните отпадъци се предлагат в различни форми с много различни физични и химични характеристики, като концентрациите и времето на полуразпад на радионуклидите, които ги изграждат. Тези отпадъци могат да бъдат генерирани:

в газообразна форма, като изпускателни емисии от съоръжения, където се обработват радиоактивни материали;
в течна форма, вариращи от решения за сцинтилационни броячи от изследователски съоръжения до високоактивни течни отпадъци от преработка на отработено гориво;
в твърда форма (замърсени консумативи, стъклени съдове от болници, медицински изследователски съоръжения и радиофармацевтични лаборатории, втвърдени отпадъци от преработка на гориво или отработено гориво от атомни електроцентрали, когато се счита за отпадък).

Примери за източници на радиоактивни отпадъци в човешката дейност:

Работата с такива вещества се регулира от санитарните разпоредби, издадени от Санепиднадзор.

въглища . Въглищата съдържат малък брой радионуклиди, като уран или торий, но съдържанието на тези елементи във въглищата е по-малко от средната им концентрация в земната кора.

Тяхната концентрация се увеличава в летлива пепел, тъй като те практически не горят.

Класификация

Условно радиоактивните отпадъци се разделят на:

ниско ниво (разделено на четири класа: A, B, C и GTCC (най-опасните);
средно активен (законодателството на САЩ не класифицира този вид радиоактивни отпадъци като отделен клас, терминът се използва основно в европейските страни);
силно активен.

Законодателството на САЩ също разпределя трансуранови радиоактивни отпадъци. Този клас включва отпадъци, замърсени с алфа-излъчващи трансуранови радионуклиди с период на полуразпад над 20 години и концентрации над 100 nCi/g, независимо от тяхната форма или произход, с изключение на високоактивните радиоактивни отпадъци. Поради дългия период на гниене на трансурановите отпадъци, тяхното обезвреждане е по-задълбочено от обезвреждането на нискоактивните и средноактивните отпадъци. Също Специално вниманиеТози клас отпадъци се отличава, защото всички трансуранови елементи са изкуствени и поведението в околната среда и в човешкото тяло на някои от тях е уникално.

По-долу е представена класификацията на течните и твърдите радиоактивни отпадъци в съответствие с „Основните санитарни правила за осигуряване на радиационна безопасност” (ОСПОРБ 99/2010).

Един от критериите за такава класификация е разсейването на топлината. При нискоактивните радиоактивни отпадъци отделянето на топлина е изключително ниско. При средно активните е значително, но не се изисква активно топлоотвеждане. Високоактивните радиоактивни отпадъци отделят топлина толкова много, че изискват активно охлаждане.

Управление на радиоактивни отпадъци

Първоначално се смяташе, че достатъчна мярка е разпръскването на радиоактивни изотопи в околната среда, по аналогия с производствените отпадъци в други индустрии. В завод „Маяк“ през първите години на експлоатация всички радиоактивни отпадъци бяха изхвърлени в близките водни обекти. В резултат на това каскадата от резервоари Теча и самата река Теча бяха замърсени.

По-късно се оказа, че поради природни и биологични процеси радиоактивните изотопи са концентрирани в различни подсистеми на биосферата (главно в животните, в техните органи и тъкани), което увеличава рисковете от облъчване на обществото (поради движението на големи концентрации на радиоактивни елементи и възможното им навлизане с храна в човешкото тяло). Поради това отношението към радиоактивните отпадъци беше променено.

1) Опазване на човешкото здраве. Радиоактивните отпадъци се управляват по начин, който осигурява приемливо ниво на защита на човешкото здраве.

2) Опазване на околната среда. Радиоактивните отпадъци се управляват по начин, който осигурява приемливо ниво на опазване на околната среда.

3) Защита извън националните граници. Радиоактивните отпадъци се управляват по такъв начин, че да се вземат предвид възможните последици за човешкото здраве и околната среда извън националните граници.

4) Защита на бъдещите поколения. Радиоактивните отпадъци се управляват по такъв начин, че прогнозираните последици за здравето за бъдещите поколения да не надвишават подходящите нива на последици, които са приемливи днес.

5) Тежест за бъдещите поколения. Радиоактивните отпадъци се управляват по такъв начин, че да не налагат излишна тежест на бъдещите поколения.

6) Национална правна структура. Управлението на радиоактивните отпадъци се осъществява в рамките на подходяща национална правна рамка, която предвижда ясно разпределение на отговорностите и предоставяне на независими регулаторни функции.

7) Контрол върху образуването на радиоактивни отпадъци. Образуването на радиоактивни отпадъци е сведено до минимално възможно ниво.

8) Взаимна зависимост на образуването и управлението на радиоактивни отпадъци. Трябва да се отчитат надлежно взаимозависимостта между всички етапи на генериране и управление на радиоактивни отпадъци.

9) Безопасност при монтаж. Безопасността на съоръженията за управление на радиоактивни отпадъци е адекватно осигурена през целия им живот.

Основни етапи на управление на радиоактивни отпадъци

В съхранениерадиоактивните отпадъци трябва да се съхраняват по такъв начин, че:
- осигури тяхното изолиране, опазване и мониторинг на околната среда;
- ако е възможно, действията на следващите етапи (ако са предвидени) бяха улеснени.

В някои случаи съхранението може да се извършва основно по технически причини, като например съхраняване на радиоактивни отпадъци, съдържащи предимно краткоживеещи радионуклиди за разпад и последващо погребване в разрешени граници, или съхраняване на високоактивни радиоактивни отпадъци преди погребване в геоложки образувания за целта на намаляването на генерирането на топлина.

Предварителна обработкаотпадъците са началният етап на управление на отпадъците. Включва събирането, регулирането химичен състави обеззаразяване и може да включва междинен период на съхранение. Тази стъпка е много важна, тъй като в много случаи предварителната обработка предоставя най-добрата възможност за разделяне на потоците от отпадъци.

Лечениеуправлението на радиоактивни отпадъци включва операции, чиято цел е подобряване на безопасността или икономичността чрез промяна на характеристиките на радиоактивните отпадъци. Основни концепции за обработка: намаляване на обема, отстраняване на радионуклиди и промяна на състава. Примери:
- изгаряне на горими отпадъци или уплътняване на сухи твърди отпадъци;
- изпаряване, филтриране или йонен обмен на течни отпадъчни потоци;
- утаяване или флокулация на химикали.

Капсула за радиоактивни отпадъци

КондициониранеУправлението на радиоактивните отпадъци се състои от онези операции, при които радиоактивните отпадъци се формират във форма, подходяща за движение, транспортиране, съхранение и погребване. Тези операции могат да включват обездвижване на радиоактивни отпадъци, поставяне на отпадъци в контейнери и предоставяне на допълнителни опаковки. Обичайните методи за имобилизация включват втвърдяване на течни радиоактивни отпадъци с ниски и средни нива чрез включване в цимент (циментиране) или битум (битумизация), както и витрификация на течни радиоактивни отпадъци. Имобилизираните отпадъци от своя страна, в зависимост от естеството и концентрацията, могат да бъдат опаковани в различни контейнери, вариращи от обикновени 200-литрови стоманени варели до контейнери със сложен дизайн с дебели стени. В много случаи обработката и кондиционирането се извършват в тясна връзка един с друг.

погребениеосновно, че радиоактивните отпадъци се поставят в съоръжение за погребване с подходяща охрана, без намерение за отстраняването им и без осигуряване на дългосрочен мониторинг и поддръжка на съхранение. Безопасността се постига главно чрез концентрация и ограничаване, което включва изолиране на подходящо концентрирани радиоактивни отпадъци в съоръжение за погребване.

Технологии

Междинно управление на радиоактивни отпадъци

Обикновено в ядрената индустрия радиоактивните отпадъци със средно ниво се подлагат на йонообмен или други методи, чиято цел е концентриране на радиоактивност в малък обем. След обработката много по-малко радиоактивно тяло се неутрализира напълно. Възможно е да се използва железен хидроксид като флокулант за отстраняване на радиоактивни метали от водни разтвори. След абсорбиране на радиоизотопите от железен хидроксид, получената утайка се поставя в метален барабан, където се смесва с цимент, за да се образува твърда смес. За по-голяма стабилност и издръжливост бетонът се прави от летяща пепел или пещна шлака и портланд цимент (за разлика от конвенционалния бетон, който се състои от портланд цимент, чакъл и пясък).

Боравене с високоактивни радиоактивни отпадъци

Отстраняване на нискоактивни радиоактивни отпадъци

Транспортиране на колби с високоактивни радиоактивни отпадъци с влак, Великобритания

Съхранение

За временно съхранение на високоактивни радиоактивни отпадъци резервоарите за съхранение на отработено ядрено гориво и съоръженията за съхранение със сухи варели са проектирани така, че да позволят на краткоживеещите изотопи да се разпаднат преди по-нататъшна обработка.

Витрификация

Дългосрочното съхранение на радиоактивни отпадъци изисква съхраняване на отпадъците във форма, която няма да реагира и да се разпадне за дълъг период от време. Един от начините за постигане на това състояние е витрификация (или витрификация). В момента в Sellafield (Великобритания) високоактивните PAO (пречистени продукти от първия етап на процеса Purex) се смесват със захар и след това се калцинират. Калцинирането включва преминаването на отпадъците през нагрята въртяща се тръба и има за цел да изпари вода и да се деазотират продуктите на делене, за да се подобри стабилността на получената стъкловидна маса.

Към полученото вещество в индукционната пещ непрекъснато се добавя натрошено стъкло. В резултат на това се получава ново вещество, в което по време на втвърдяването отпадъците се свързват със стъклена матрица. Това вещество в разтопено състояние се излива в цилиндри от легирана стомана. При охлаждане течността се втвърдява, превръщайки се в стъкло, което е изключително устойчиво на вода. Според Международното технологично дружество ще са необходими около милион години, докато 10% от това стъкло се разтвори във вода.

След пълнене цилиндърът се запарва, след което се измива. След като бъдат прегледани за външно замърсяване, стоманените цилиндри се изпращат в подземни складове. Това състояние на отпадъците остава непроменено в продължение на много хиляди години.

Стъклото вътре в цилиндъра има гладка черна повърхност. В Обединеното кралство цялата работа се извършва с помощта на камери с висока активност. Добавя се захар, за да се предотврати образуването на летлива субстанция RuO 4, съдържаща радиоактивен рутений. На запад към отпадъците се добавя боросиликатно стъкло, идентично по състав с пирекса; в страните от бившия СССР обикновено се използва фосфатно стъкло. Количеството продукти на делене в стъклото трябва да бъде ограничено, тъй като някои елементи (паладий, метали от платиновата група и телур) са склонни да образуват метални фази отделно от стъклото. Един от заводите за стъклопакет се намира в Германия, където се преработват отпадъците от дейността на малко предприятие за демонстрационна преработка, което е престанало да съществува.

През 1997 г. 20-те страни с по-голямата част от световния ядрен потенциал са имали 148 000 тона отработено гориво в съоръжения за съхранение вътре в реакторите, 59% от които са били обезвредени. Във външни складови съоръжения има 78 хил. тона отпадъци, от които 44% са рециклирани. Като се вземе предвид скоростта на изхвърляне (около 12 хиляди тона годишно), окончателното елиминиране на отпадъците е все още доста далече.

геоложко погребение

Търсенето на подходящи места за дълбоко окончателно погребване в момента се извършва в няколко държави; очаква се първите подобни складови съоръжения да заработят след 2010 г. Международната изследователска лаборатория в Гримсел, Швейцария се занимава с въпроси, свързани с погребването на радиоактивни отпадъци. Швеция говори за плановете си за директно погребване на отработено гориво по технология KBS-3, след като шведският парламент го счете за достатъчно безопасно. В момента в Германия се водят дискусии за намиране на място за постоянно съхранение на радиоактивни отпадъци, енергично протестират жителите на село Горлебен в района на Вендланд. Това място до 1990 г. изглеждаше идеално за погребване на радиоактивни отпадъци поради близостта си до границите на бившата Германска демократична република. В момента РАО са на временно съхранение в Горлебен, все още не е взето решение за мястото на окончателното им обезвреждане. Властите на САЩ избраха планината Юка, Невада за място за погребение, но този проект срещна силна опозиция и стана тема на разгорещени дискусии. Има проект за създаване на международно хранилище за високоактивни радиоактивни отпадъци; Австралия и Русия са предложени като възможни места за погребване. Австралийските власти обаче се противопоставят на подобно предложение.

Има проекти за погребване на радиоактивни отпадъци в океаните, сред които погребване под дълбоката зона на морското дъно, погребване в зоната на субдукция, в резултат на което отпадъците бавно ще потъват към земната мантия и погребване под естествен или изкуствен остров. Тези проекти имат очевидни предимства и ще позволят решаването на неприятния проблем с погребването на радиоактивни отпадъци на международно ниво, но въпреки това в момента те са замразени поради забраната на морското право. Друга причина е, че в Европа и Северна Америкате сериозно се страхуват от изтичане от такова хранилище, което ще доведе до екологична катастрофа. Реалната възможност за такава опасност не е доказана; обаче забраните бяха затегнати след изхвърлянето на радиоактивни отпадъци от кораби. В бъдеще обаче страните, които не могат да намерят други решения на този проблем, могат сериозно да помислят за създаването на океански съоръжения за съхранение на радиоактивни отпадъци.

През 90-те години на миналия век са разработени и патентовани няколко варианта за конвейерно изхвърляне на радиоактивни отпадъци в недрата. Предполага се, че технологията е следната: пробива се начален кладенец с голям диаметър до 1 км дълбочина, вътре се спуска капсула, натоварена с концентрат на радиоактивни отпадъци с тегло до 10 тона, капсулата трябва да се самозагрее и разтопи земната скала под формата на "огнено кълбо". След като първата „огнена топка“ се задълбочи, втората капсула трябва да се спусне в същия кладенец, след това третата и т.н., създавайки един вид конвейер.

Повторна употреба на радиоактивни отпадъци

Друга употреба на изотопи, съдържащи се в радиоактивните отпадъци, е тяхната повторна употреба. Вече цезий-137, стронций-90, технеций-99 и някои други изотопи се използват за облъчване на хранителни продукти и осигуряване на работата на радиоизотопни термоелектрически генератори.

Изнасяне на радиоактивни отпадъци в космоса

Изпращането на радиоактивни отпадъци в космоса е примамлива идея, тъй като радиоактивните отпадъци се отстраняват завинаги от околната среда. Такива проекти обаче имат значителни недостатъци, един от най-важните е възможността за повреда на ракета-носител. Освен това значителният брой изстрелвания и високата им цена правят това предложение непрактично. Въпросът се усложнява и от факта, че досега не е имало международни споразуменияотносно този проблем.

Ядрено горивен цикъл

Старт на цикъла

Отпадъци от предния край на ядрения горивен цикъл – обикновено алфа-излъчваща отпадъчна скала от добива на уран. Обикновено съдържа радий и неговите продукти на разпад.

Основният страничен продукт от обогатяването е обеднен уран, състоящ се главно от уран-238 с по-малко от 0,3% уран-235. Съхранява се като UF 6 (отпадъчен уран хексафлуорид) и може също да се преобразува в U3O8. В малки количества обеднен уран намира приложение в приложения, където се цени изключително високата му плътност, като например при производството на кили на яхти и противотанкови снаряди. Междувременно в Русия и в чужбина са натрупани няколко милиона тона отпадъчен уранов хексафлуорид и няма планове за по-нататъшното му използване в обозримо бъдеще. Отпадъчният уран хексафлуорид може да се използва (заедно с рециклирания плутоний) за създаване на смесено оксидно ядрено гориво (което може да бъде търсено, ако страната изгради значителни количества реактори на бързи неутрони) и за разреждане на силно обогатен уран, който преди е бил част от ядрените оръжия. Това разреждане, наричано още изчерпване, означава, че всяка страна или група, която се сдобие с ядрено гориво, ще трябва да повтори много скъп и сложен процес на обогатяване, преди да може да създаде оръжие.

Край на цикъла

Вещества, в които ядреният горивен цикъл е приключил (предимно отработени горивни пръти), съдържат продукти на делене, които излъчват бета и гама лъчи. Те могат също да съдържат актиниди, които излъчват алфа частици, които включват уран-234 (234 U), нептуний-237 (237 Np), плутоний-238 (238 Pu) и америций-241 (241 Am), а понякога дори източници на неутрони като като калифорний-252 (252 Cf). Тези изотопи се произвеждат в ядрени реактори.

Важно е да се прави разлика между обработката на уран за производство на гориво и преработката на използвания уран. Използваното гориво съдържа силно радиоактивни продукти на делене. Много от тях са абсорбатори на неутрони, поради което получават името "неутронни отрови". В крайна сметка броят им нараства до такава степен, че чрез улавяне на неутрони те спират верижната реакция дори когато прътите на неутронния абсорбатор са напълно отстранени.

Горивото, което е достигнало това състояние, трябва да бъде заменено с прясно, въпреки все още достатъчното количество уран-235 и плутоний. В момента в САЩ използваното гориво се изпраща на склад. В други страни (по-специално в Русия, Великобритания, Франция и Япония) това гориво се преработва, за да се отстранят продуктите на делене, след което, след повторно обогатяване, може да се използва повторно. В Русия такова гориво се нарича регенерирано. Процесът на преработка включва работа със силно радиоактивни вещества, а продуктите на делене, отстранени от горивото, са концентрирана форма на силно радиоактивни отпадъци, точно като химикалите, използвани при преработката.

За затваряне на ядрения горивен цикъл се предполага използването на реактори с бързи неутрони, което позволява преработка на гориво, което е отпадъчен продукт от реактори за термични неутрони.

По въпроса за ядреното разпространение

При работа с уран и плутоний често се разглежда възможността за тяхното използване при създаването на ядрени оръжия. Активните ядрени реактори и запасите от ядрено оръжие са внимателно охранявани. Въпреки това, силно радиоактивните отпадъци от ядрени реактори могат да съдържат плутоний. Той е идентичен с плутония, използван в реакторите и се състои от 239 Pu (идеален за изграждане на ядрени оръжия) и 240 Pu (нежелан компонент, силно радиоактивен); тези два изотопа са много трудни за разделяне. Освен това, силно радиоактивните отпадъци от реакторите са пълни с високо радиоактивни продукти на делене; обаче повечето от тях са краткоживеещи изотопи. Това означава, че изхвърлянето на отпадъци е възможно и след много години продуктите на делене ще се разпаднат, намалявайки радиоактивността на отпадъците и улеснявайки работата с плутоний. Освен това, нежеланият изотоп 240 Pu се разпада по-бързо от 239 Pu, така че качеството на оръжейните суровини се увеличава с времето (въпреки намаляването на количеството). Това предизвиква противоречия, че с течение на времето съоръженията за съхранение на отпадъци могат да се превърнат в един вид "плутониеви мини", от които ще бъде сравнително лесно да се извличат суровини за оръжия. Против тези предположения е фактът, че периодът на полуразпад на 240 Pu е 6560 години, а периодът на полуразпад на 239 Pu е 24 110 години; Pu в многоизотопния материал ще намалее наполовина от само себе си - типично преобразуване на реакторен клас плутоний до оръжеен плутоний). Следователно „оръжейните плутониеви мини“ ще се превърнат в проблем, ако изобщо ще се превърнат, само в много далечно бъдеще.

Едно решение на този проблем е повторното използване на преработен плутоний като гориво, като например в бързи ядрени реактори. Въпреки това, самото съществуване на инсталации за преработка на ядрено гориво, необходими за отделяне на плутония от други елементи, създава възможност за разпространение на ядрени оръжия. В пирометалургичните бързи реактори, получените отпадъци имат актиноидна структура, което не позволява да се използват за създаване на оръжия.

Рециклиране на ядрени оръжия

Отпадъците от преработката на ядрени оръжия (за разлика от тяхното производство, което изисква суровини от реакторно гориво), не съдържат източници на бета и гама лъчи, с изключение на тритий и америций. Те съдържат много по-голям брой актиниди, които излъчват алфа лъчи, като плутоний-239, който претърпява ядрена реакция в бомби, както и някои вещества с висока специфична радиоактивност, като плутоний-238 или полоний.

В миналото берилият и високоактивните алфа излъчватели като полоний са били предлагани като ядрени оръжия в бомби. Сега алтернатива на полония е плутоний-238. От съображения за национална сигурност подробните проекти на съвременните бомби не са обхванати в литературата, достъпна за широката публика.

Някои модели също съдържат (RTG), които използват плутоний-238 като траен източник на електрическа енергия за управление на електрониката на бомбата.

Възможно е делящият се материал на старата бомба, която ще бъде заменена, да съдържа продукти на разпад на плутониеви изотопи. Те включват алфа излъчващ нептуний-236, образуван от включвания на плутоний-240, както и малко уран-235, получен от плутоний-239. Количеството на тези отпадъци от радиоактивния разпад на ядрото на бомбата ще бъде много малко и във всеки случай те са много по-малко опасни (дори по отношение на радиоактивността като такава) от самия плутоний-239.

В резултат на бета разпадането на плутоний-241 се образува америций-241, увеличаването на количеството америций е по-голям проблем от разпадането на плутоний-239 и плутоний-240, тъй като америций е гама емитер (външният му ефектът върху работниците се увеличава) и алфа излъчвател, способен да генерира топлина. Плутоният може да бъде отделен от америций по различни начини, включително пирометрична обработка и екстракция с воден/органичен разтворител. Модифицирана технология за извличане на плутоний от облъчен уран (PUREX) също е един от възможните методи за разделяне.

В популярната култура

В действителност ефектът на радиоактивните отпадъци се описва от ефекта на йонизиращото лъчение върху дадено вещество и зависи от техния състав (кои радиоактивни елементи са включени в състава). Радиоактивните отпадъци не придобиват нови свойства, не стават по-опасни, защото са отпадък. По-голямата им опасност се дължи само на факта, че съставът им често е много разнообразен (както качествено, така и количествено) и понякога неизвестен, което затруднява оценката на степента на тяхната опасност, по-специално на дозите, получени в резултат на авария.

Вижте също

Бележки

Връзки

Безопасност при работа с радиоактивни отпадъци. Общи положения. НП-058-04
Ключови радионуклиди и процеси на генериране (недостъпна връзка)
Белгийски център за ядрени изследвания - Дейности (недостъпна връзка)
Белгийски център за ядрени изследвания - Научни доклади (недостъпна връзка)
Международна агенция за атомна енергия - Програма за ядрен горивен цикъл и технологии за отпадъци (недостъпна връзка)
(недостъпна връзка)
Комисия за ядрено регулиране - Изчисление за генериране на топлина от отработено гориво (недостъпна връзка)

Съществуването на живи организми на земята (хора, птици, животни, растения) до голяма степен зависи от това как средата, в която живеят, е защитена от замърсяване. Всяка година човечеството натрупва огромно количество боклук и това води до факта, че радиоактивните отпадъци стават заплаха за целия свят, ако не и унищожени.

Сега вече има много страни, в които проблемът със замърсяването на околната среда, чийто източници са домакинства, индустриални отпадъциобърнете специално внимание на:

разделяйте битовите отпадъци и след това прилагайте методи за безопасното им преработване;
изграждане на заводи за изхвърляне на отпадъци;
образуват специално оборудвани площадки за обезвреждане на опасни вещества;
създаване на нови технологии за преработка на вторични суровини.

Държави като Япония, Швеция, Холандия и някои други държави се отнасят сериозно към въпросите за погребване на радиоактивни отпадъци и обезвреждане на битови отпадъци.

Резултатът от безотговорно отношение е образуването на гигантски депа, където отпадъчните продукти се разлагат, превръщайки се в планини от токсичен боклук.

Кога са били отпадъците

С появата на човека на Земята се появиха отпадъците. Но ако древните жители не са знаели какво представляват електрически крушки, стъкло, полиетилен и други съвременни постижения, сега научните лаборатории работят по проблема за унищожаване на химически отпадъци, където участват талантливи учени. Все още не е напълно ясно какво очаква света след стотици, хиляди години, ако се натрупат отпадъци.

Първите битови изобретения се появяват с развитието на производството на стъкло. Първоначално се произвеждаше малко и никой не мислеше за проблема с генерирането на отпадъци. Промишлеността, в крак с научния напредък, започна бързо да се развива към началото на XIXвек. Фабриките, които използват машини, се разрастват бързо. В атмосферата са изхвърлени тонове преработени въглища, които замърсяват атмосферата поради образуването на тръпчив дим. Сега индустриалните гиганти „подхранват“ реки, морета и езера с огромно количество токсични емисии, природните източници неволно стават места за тяхното погребение.

Класификация

В Русия е в сила Федерален закон № 190 от 11 юли 2011 г., който отразява основните разпоредби за събиране и управление на радиоактивни отпадъци. Основните критерии за оценка, по които се класифицират радиоактивните отпадъци, са:

Еднократни - радиоактивни отпадъци, които не надвишават рисковете от радиационно облъчване и разходите за извеждане от съхранение с последващо погребване или манипулиране.
специални - радиоактивни отпадъци, които надвишават рисковете от радиационно облъчване и разходите за последващо погребване или извличане.

Източниците на радиация са опасни поради вредното си въздействие върху човешкото тяло и затова необходимостта от локализиране на активен добив е изключително важна. Атомни електроцентралипочти не произвеждат "парникови" газове, но имат друг сложен проблем. Резервоарите се пълнят с отработено гориво, те остават радиоактивни за дълго време и количеството му непрекъснато нараства. Още през 50-те години на миналия век са направени първите опити за изследване за решаване на проблема с радиоактивните отпадъци. Имаше предложения те да бъдат изпратени в космоса, да се съхраняват на дъното на океана и на други труднодостъпни места.

Има различни планове за депа, но решенията за използване на земята са оспорвани обществени организациии еколози. Държавните научни лаборатории работят по проблема с унищожаването на най-опасните отпадъци почти от появата на ядрената физика.

При успех това ще намали генерирането на радиоактивни отпадъци от атомни електроцентрали с до 90 процента.

Това, което се случва в атомните електроцентрали, е, че горивният прът от уранов оксид е в цилиндър от неръждаема стомана. Поставя се в реактор, уранът се разпада, отделя топлинна енергия, която задвижва турбина и произвежда електричество. Но след като само 5 процента от урана е претърпял радиоактивен разпад, целият прът се замърсява с други елементи и трябва да бъде изхвърлен.

Оказва се така нареченото отработено радиоактивно гориво. Той вече не е подходящ за производство на електроенергия и се превръща в отпадък. Веществото съдържа примеси от плутоний, америций, церий и други странични продукти от ядрения разпад - това е опасен радиоактивен "коктейл". Американски учени провеждат експерименти с помощта на специална апаратура за изкуствено завършване на цикъла на ядрения разпад.

Изхвърляне на отпадъци

Съоръженията, където се съхраняват радиоактивни отпадъци, не са обозначени на карти, няма опознавателни знаци по пътищата, периметърът е внимателно охраняван. В същото време е забранено показването на системата за сигурност на никого. Десетки такива обекти са разпръснати по територията на Русия. Тук изграждат складове за радиоактивни отпадъци. Една от тези асоциации преработва ядрено гориво. Полезен материалотделени от активните отпадъци. Изхвърлят се, отново се продават ценни компоненти.

Изискванията на чуждестранния купувач са прости: той взема горивото, използва го и връща радиоактивните отпадъци. Те се отвеждат до завода с влак, роботи се занимават с товарене и е смъртоносно опасно човек да се приближи до тези контейнери. Запечатани, издръжливи контейнери се монтират в специални вагони. Голяма кола се обръща, контейнери с гориво се поставят от специални машини, след което се връща в релсите и се изпраща от атомната електроцентрала до мястото на предприятието със специални влакове с алармирани железопътни служби, МВР.

През 2002 г. се проведоха демонстрации на "зелените", които протестираха срещу вноса на ядрени отпадъци в страната. Руските ядрени учени смятат, че са провокирани от чужди конкуренти.

Специализирани фабрики обработват отпадъци със средна и ниска активност. Източници са всичко, което заобикаля хората в ежедневието: облъчени части от медицински изделия, части от електронно оборудване и други устройства. Докарват се в контейнери със специални превозни средства, които доставят радиоактивни отпадъци по обикновени пътища, придружени от полиция. Външно те се различават от стандартния камион за боклук само по цвят. На входа има санитарен пункт. Тук всеки трябва да се преоблече, да смени обувките.

Едва след това можете да стигнете до работното място, където е забранено да ядете, пиете алкохол, да пушите, да използвате козметика и да бъдете без гащеризони.

За служителите на такива специфични предприятия това е обичайна работа. Има само една разлика: ако червена светлина изведнъж светне на контролния панел, трябва незабавно да избягате: източниците на радиация не се виждат или усещат. Във всички стаи са монтирани контролни устройства. Когато всичко е наред, зелената лампа свети. Работните зони са разделени на 3 класа.

1 клас

Тук се преработват отпадъците. В пещта радиоактивните отпадъци се превръщат в стъкло. Забранено е влизането на хора в такива помещения - смъртоносно е. Всички процеси са автоматизирани. Можете да влезете само в случай на злополука със специални предпазни средства:

изолиращ противогаз (специална оловна защита, която абсорбира радиоактивно излъчване, щитове за защита на очите);
специално облекло;
дистанционни средства: сонди, грайфери, специални манипулатори;

Работейки в такива предприятия и спазвайки безупречни предпазни мерки, хората не са изложени на опасност от излагане на радиация.

2 клас

Оттук операторът управлява пещите, на монитора вижда всичко, което се случва в тях. Вторият клас включва и помещения, където се работи с контейнери. Те съдържат отпадъци с различна активност. Тук има три основни правила: „стойте по-далеч“, „работете по-бързо“, „не забравяйте за защитата“!

Не можете да вземете контейнер за отпадъци с голи ръце. Съществува риск от сериозно излагане. Респираторите и работните ръкавици се носят само веднъж, като се свалят и те се превръщат в радиоактивен отпадък. Те се изгарят, пепелта се обеззаразява. Всеки работник винаги носи индивидуален дозиметър, който показва колко радиация се събира по време на работната смяна и общата доза, ако надвишава нормата, тогава човекът се прехвърля на безопасна работа.

3-ти клас

Включва коридори и вентилационни шахти. Има мощна климатична система. На всеки 5 минути въздухът се подменя напълно. Заводът за преработка на радиоактивни отпадъци е по-чист от кухнята на добра домакиня. След всяко транспортиране автомобилите се поливат със специален разтвор. Няколко души работят в гумени ботуши с маркуч в ръце, но процесите се автоматизират, за да ги направят по-малко трудоемки.

2 пъти на ден работната зона се измива с вода и обикновен прах за пране, подът е покрит с пластмасова смес, ъглите са заоблени, шевовете са добре уплътнени, няма первази и труднодостъпни места, които не могат да се измие добре. След почистване водата става радиоактивна, изтича в специални дупки и се събира по тръби в огромен контейнер под земята. Течните отпадъци се филтрират внимателно. Водата се пречиства, за да може да се пие.

Радиоактивните отпадъци са скрити "под седем ключалки". Дълбочината на бункерите обикновено е 7-8 метра, стените са стоманобетонни, докато складът се пълни, над него е монтиран метален хангар. Контейнерите се използват за съхранение на много опасни отпадъци. висока степензащита. Вътре в такъв контейнер е олово, той има само 12 малки дупки с размера на патрон за пистолет. По-малко опасните отпадъци се поставят в огромни стоманобетонни контейнери. Всичко това се спуска в мините и се затваря с люк.

Тези контейнери могат по-късно да бъдат премахнати и изпратени за по-нататъшна обработка, за да се изхвърлят окончателно радиоактивните отпадъци.

Запълнените сводове са покрити със специален вид глина, в случай на земетресение, тя ще залепи пукнатините. Складовата база е покрита със стоманобетонни плочи, циментирана, асфалтирана и засипана с пръст. След това радиоактивните отпадъци не представляват опасност. Някои от тях се разпадат на безвредни елементи само след 100–200 години. Върху тайните карти, където са посочени трезорите, има подпис „пази завинаги“!

Депата, където се заравят радиоактивните отпадъци, се намират на значително разстояние от градове, населени места и водни обекти. Ядрената енергия, военните програми – проблеми, които вълнуват всички глобална общност. Те се състоят не само в защита на човек от влиянието на източниците на генериране на радиоактивни отпадъци, но и в внимателното им предпазване от терористи. Възможно е депата, където се съхраняват радиоактивни отпадъци, да станат мишени за военни конфликти.

1) Защо този проблем се счита за глобален.

Радиохимични заводи, атомни електроцентрали, научноизследователски центрове произвеждат един от най-опасните видове отпадъци - радиоактивни. Този вид отпадъци не са само сериозни екологичен проблем, но може да създаде и екологична катастрофа. Радиоактивните отпадъци могат да бъдат течни (по-голямата част) и твърди. Неправилното боравене с радиоактивни отпадъци може сериозно да влоши екологичната ситуация. Този вид замърсяване е глобално, тъй като такива отпадъци са заровени в хидросферата и литосферата, а много радиоактивни изотопи навлизат в атмосферата в резултат на изгарянето на изкопаеми горива, предимно въглища.

В момента има повече от 400 действащи атомни електроцентрали в 26 страни по света, 211 от които са разположени в Европа. По време на работата на ядрените реактори се отделят огромни количества радиоактивни отпадъци. Освен това те са не само ненужни на никого, но и изключително вредни и опасни. Силно радиоактивните отпадъци ще излъчват радиация още много хиляди години. Но надеждно гробище, подходящо за тяхното погребение, все още не е намерено в света.

радиоактивен отпадък- това са всички радиоактивни или замърсени (замърсени с радиация) материали, които са продукт на човешката употреба на радиоактивност и не намират по-нататъшна употреба.

В зависимост от концентрацията на радиоактивни елементи има:

а) слабо радиоактивни отпадъци (с концентрация на радиоактивни елементи по-малка от 0,1 Кюри / m 3),

б) средни радиоактивни отпадъци (0,1-1000 кюри / m 3) и

в) силно радиоактивни отпадъци (повече от 1000 кюри/m3).

По-голямата част от тези отпадъци са горивни пръти, необходими за генериране на електричество. Това включва и замърсеното с радиация работно облекло на служителите на атомните електроцентрали.

Много отпадъци ще излъчват радиация още много стотици или хиляди години.

Радиоактивните отпадъци са източник на радиоактивно замърсяване, т.е. замърсяване на предмети, помещения или околната среда с токсични и радиоактивни химикали. За замърсени се считат и хора, които са имали пряк контакт с радиоактивни вещества и материали, например при посещение на замърсени помещения.

Радиоактивни отпадъци (РАО) - отпадъци, съдържащи радиоактивни изотопи на химични елементи и нямащи практическа стойност. Радиоактивните отпадъци са идеята на ХХ век, който съвсем с право се нарича ерата на атома. В домовете ни светят крушки и работят домакински уреди, електричеството за които идва от атомни електроцентрали. Невъзможно е да си представим съвременните болници без източници на радиоактивно излъчване, служещи както за диагностика, така и за лечение на редица заболявания. Е, науката, подобно на производството, не може без различни устройства, в които радиоактивните елементи се използват широко. Ето защо проблемът с изхвърлянето на подобни отпадъци през последните десетилетия се превърна в един от най-актуалните по отношение на екологичната безопасност. Всъщност днес обемите на радиоактивните отпадъци възлизат на хиляди тонове годишно. И всички те изискват правилно боравене.

Как да решим проблема с радиоактивните отпадъци? Зависи от категорията, класа на такива отпадъци - нискоактивни, средноактивни и високоактивни. Най-простото е изхвърлянето на първите два класа. Трябва да се отбележи, че в зависимост от химичния си състав радиоактивните отпадъци се делят на краткоживеещи (с кратък период на полуразпад) и дългоживеещи (с дълъг период на полуразпад). В първия случай най-много по прост начинще има временно съхранение на радиоактивни материали на специални площадки в запечатани контейнери. След определен период от време, когато опасните вещества се разлагат, останалите материали вече не представляват опасност и могат да се изхвърлят като обикновен отпадък. Точно това се прави с повечето технически и медицински източници на радиоактивно излъчване, които съдържат само краткоживеещи изотопи с период на полуразпад максимум няколко години. В този случай като контейнери за временно съхранение обикновено се използват стандартни метални варели с обем 200 литра. В същото време ниско и средноактивните отпадъци се изсипват с цимент или битум, за да се предотврати падането им извън резервоара.

Процедурата за обезвреждане на отпадъци от атомни електроцентрали е много по-сложна и изисква повишено внимание. Следователно такава процедура се извършва само в специални фабрики, които днес са много малко в света. Тук, с помощта на специални технологии за химическа обработка, повечето от радиоактивните вещества се извличат за повторното им използване. Най-модерните методи, използващи йонообменни мембрани, позволяват повторното използване на до 95% от всички радиоактивни материали. В същото време обемът на радиоактивните отпадъци е значително намален. Все още обаче не е възможно да ги деактивирате напълно. Ето защо следващият етап на обезвреждане е подготовката на отпадъците за дългосрочно съхранение. Като се има предвид, че отпадъците от АЕЦ имат дълъг период на полуразпад, на практика такова съхранение може да се нарече вечно.

Радиоактивните отпадъци са най-много опасна гледкабоклук на земята, който изисква много внимателно и внимателно боравене и носи най-големи щети на околната среда, населението и всички живи същества.

2) Какви са тенденциите в развитието му.

Радиоактивност Това явление е открито във връзка с изследването на връзката между луминесценцията и рентгеновите лъчи. В края на 19 век, по време на поредица от експерименти с уранови съединения, френският физик А. Бекерел открива непознат досега вид лъчение, преминаващо през непрозрачни обекти. Той сподели откритието си със семейство Кюри, които го проучиха отблизо. Световноизвестните Мари и Пиер откриха, че всички уранови съединения, като самия чист уран, както и торий, полоний и радий, имат свойството на естествена радиоактивност. Техният принос е наистина безценен.

По-късно стана известно, че всички химични елементив една или друга форма са радиоактивни, защото се съдържат в естествена средапод формата на различни изотопи. Учените също мислеха как процесът на ядрен разпад може да се използва за генериране на енергия и успяха да го инициират и възпроизведат изкуствено. И за измерване на нивото на радиация е изобретен радиационен дозиметър.

Приложение. Освен в енергетиката, радиоактивността се използва широко и в други индустрии: медицина, промишленост, научни изследвания и селско стопанство. С помощта на това свойство те се научиха да спират разпространението на раковите клетки, да поставят по-точни диагнози, да установяват възрастта на археологическите съкровища, да наблюдават трансформацията на веществата в различни процеси и т.н. Списъкът с възможни приложения на радиоактивността е постоянно разширява се, така че дори е изненадващо, че въпросът за изхвърлянето на отпадъчни материали е станал толкова остър едва през последните десетилетия. Но това не е просто боклук, който лесно може да бъде изхвърлен на сметището.

радиоактивен отпадък. Всички материали имат свой собствен живот. Това не е изключение за елементите, използвани в ядрената енергия. Резултатът е отпадък, който все още има радиация, но вече няма практическа стойност. Като правило използваното ядрено гориво, което може да бъде преработено или използвано в други области, се разглежда отделно. В този случай говорим просто за радиоактивни отпадъци (РАО), чието по-нататъшно използване не е предвидено, следователно те трябва да бъдат изхвърлени.

Настроики. Достатъчно за дълго времесмяташе се, че изхвърлянето на радиоактивни отпадъци не изисква специални правила, достатъчно е да се разпръснат в околната среда. По-късно обаче беше открито, че изотопите са склонни да се натрупват в определени системи, като животински тъкани. Това откритие промени мнението за радиоактивните отпадъци, тъй като в този случай вероятността за тяхното движение и попадане в човешкото тяло с храна стана доста висока. Поради това беше решено да се разработят някои варианти за справяне с този вид отпадъци, особено за категорията на високо ниво.

Съвременни технологиипозволяват максимално неутрализирането на опасността от радиоактивните отпадъци чрез обработката им по различни начини или чрез поставянето им в безопасно за хората пространство. Витрификация. По друг начин тази технология се нарича витрификация. В същото време радиоактивните отпадъци преминават през няколко етапа на преработка, в резултат на което се получава доста инертна маса, която се поставя в специални контейнери. След това тези контейнери се изпращат на съхранение. Synrok. Това е друг метод за неутрализиране на радиоактивни отпадъци, разработен в Австралия. В този случай в реакцията се използва специално комплексно съединение. погребение. На този етап се търси подходящи места в земната кора, където да се поставят радиоактивни отпадъци. Най-перспективният е проектът, според който отработеният материал се връща в уранови мини. Трансмутация. Вече се разработват реактори, които могат да превърнат силно радиоактивните отпадъци в по-малко опасни вещества. Едновременно с неутрализирането на отпадъците те са в състояние да генерират енергия, така че технологиите в тази област се считат за изключително перспективни. Изнасяне в открития космос. Въпреки привлекателността на тази идея, тя има много недостатъци. Първо, този метод е доста скъп. Второ, съществува риск от катастрофа на ракета-носител, която може да бъде бедствие. И накрая, запушването на космическото пространство с такива отпадъци след известно време може да се превърне в големи проблеми.

Международни проекти. Като се има предвид, че съхранението на радиоактивни отпадъци стана по-актуално след края на надпреварата във въоръжаването, много страни предпочитат да си сътрудничат по този въпрос. За съжаление все още не е възможно да се постигне консенсус в тази област, но обсъждането на различни програми в ООН продължава. Най-обещаващите проекти изглежда са изграждането на голямо международно хранилище за радиоактивни отпадъци в рядко населени райони, обикновено в Русия или Австралия. Гражданите на последния обаче активно протестират срещу тази инициатива.

На този моментМААЕ формулира набор от принципи, насочени към управление на радиоактивните отпадъци по начин, който ще защити човешкото здраве и околната среда сега и в бъдеще, без да налага ненужна тежест на бъдещите поколения:

3) Как се проявява в хидросферата.

Замърсяването най-често се свързва с отпадъчни води, изхвърляни в реките или със смог, който обгръща цели градове. В същото време хората твърде често забравят за замърсяването на океаните и моретата, които са може би най-важните екосистеми за съществуването на живот на Земята.

Последиците от непрекъснато нарастващото замърсяване на моретата едва напоследък са в центъра на вниманието на световната общност и политика. При сегашните обстоятелства има спешна необходимост да се опитаме да поправим грешките от миналото и да предотвратим замърсяването на океаните в бъдеще.

Промяната в състоянието на хидросферата се определя от три основни причини: изчерпване водни ресурсипоради влиянието на човека върху биосферата, рязкото увеличаване на търсенето на вода и замърсяването на водоизточниците.

Най-интензивното антропогенно въздействие е предимно върху земните повърхностни води (реки, езера, блата, почви и подпочвени води). Преди три десетилетия броят на източниците на прясна вода беше напълно достатъчен за нормалното снабдяване на населението. Но поради бързото разрастване на промишленото и жилищното строителство водата станала оскъдна и нейното качество рязко спаднало. Според Световна организацияздравеопазването (СЗО), около 80% от всички инфекциозни заболявания в света са свързани с незадоволително качество пия водаи нарушения на санитарно-хигиенните норми за водоснабдяване. Замърсяването на повърхността на водните тела с филми от масла, мазнини, смазочни материали предотвратява газообмена на водата и атмосферата, което намалява насищането на водата с кислород и влияе негативно върху състоянието на фитопланктона и води до масова смърт на риби и птици .

Замърсяването на водата с различни опасни вещества е сериозен проблем за земната екология. Това води до факта, че в него умират живи организми. Тази вода не може да се пие без специално пречистване. Източници на естествено замърсяване са наводнения, кални потоци, ерозия на бреговете, валежи. Но най-вече вредата на водните източници се причинява от човек. Опасни промишлени отпадъци, битови отпадъци и фекални води, торове, оборски тор, нефтопродукти, тежки метали и много други се изхвърлят в реки, езера, водоеми.

Радиоактивното замърсяване на хидросферата е превишението на естественото ниво на радионуклиди във водата. Основните източници на радиоактивно замърсяване на Световния океан са широкомащабни аварии (NEA, аварии на кораби с ядрени реактори), замърсяване от изпитания на ядрени оръжия, погребване на радиоактивни отпадъци на дъното и замърсяване с радиоактивни отпадъци, които се изхвърлят директно в морето. .

Отпадъците от британски и френски ядрени централи замърсени с радиоактивни елементи почти целия Северен Атлантик, особено Северна, Норвежка, Гренландия, Баренц и Бяло море. Русия също има известен принос за замърсяването на Северния ледовит океан с радионуклиди.

Работата на три подземни ядрени реактора и радиохимичен завод за производство на плутоний, както и други индустрии в Красноярск, доведоха до замърсяването на един от най- големи рекисвят - Енисей (над 1500 км). Очевидно тези радиоактивни продукти са се озовали в Северния ледовит океан.

Водите на Световния океан са замърсени с най-опасните радионуклиди цезий-137, стронций-90, церий-144, итрий-91, ниобий-95, които, притежавайки висока биоакумулираща способност, преминават през хранителните вериги и се концентрират в морските води. организми с по-високи трофични нива, създаващи опасност както за хидробионтите, така и за хората.

Водите на арктическите морета са замърсени от различни източници на радионуклиди, така че през 1982 г. е регистрирано максимално замърсяване с цезий-137 в западната част на Баренцово море, което е 6 пъти по-високо от глобалното замърсяване на водите на Север. атлантически. За 29-годишния период на наблюдение (1963-1992) концентрацията на стронций-90 в Бяло и Баренцово море намалява само 3-5 пъти.

Значителна опасност представлява наводнението в Карско море (близо до архипелага Нова Земя), 11 хиляди контейнера с радиоактивни отпадъци, както и 15 аварийни реактора от ядрени подводници.

Също на 11 март 2011 г. в североизточната част на Япония се случи земетресение с магнитуд 9,0, наречено по-късно „Голямото източно земетресение“. След трусовете до брега дойде 14-метрова вълна цунами, която наводни четири от шестте реактора на АЕЦ Фукушима-1 и извади системата за охлаждане на реактора, което доведе до поредица от водородни експлозии, стопяване на активната зона , в резултат на което атмосферата и океанът са получили радиоактивни вещества.

Повечето от радиоактивните вещества попадат над моретата и океаните, а радиоактивните вещества попадат там с речните води. В резултат на това съдържанието на радиоактивни вещества в океаните непрекъснато нараства. Основната им маса е съсредоточена в горните слоеве на дълбочини до 200-300 м. Това е особено опасно, тъй като именно горните слоеве на океана се отличават с най-висока биологична продуктивност. Дори ниските концентрации на радиоактивни изотопи причиняват големи щети на възпроизводството на рибите. Водите на Тихия океан съдържат в пъти повече радиоактивни вещества от водите на Атлантическия океан. Това е пряка последица от големия брой ядрени тестови експлозии, извършени в Тихи океани в Китай. Въпреки това, въпреки значителното увеличение на съдържанието на радиоактивни вещества във водата на моретата и океаните, тяхната концентрация все още е стотици пъти по-ниска от допустимата от международните стандарти за питейна вода. Но опасността от екологични смущения все още е много висока, тъй като значителна част от морските организми са способни да натрупват радиоактивни изотопи в големи количества. По този начин, в сравнение с океанската вода, радиоактивността може да бъде 200 пъти по-висока в мускулите на рибите, 50 000 пъти по-висока в планктона и 300 000 пъти по-висока в рибния черен дроб. Поради това във всички големи пристанища за прием на риба трябва да се извършва внимателен радиационен мониторинг на улова.

Степента на натрупване на радиоактивни изотопи от растенията и животните зависи от вида на геосистемата. По този начин растителността на блата с мъх, гъсталаци от пирен, алпийски ливади и тундра интензивно натрупва радиоактивни вещества.

4) Какви са последиците за околната среда.

Радиоактивното замърсяване е изключително опасно замърсяване атмосферен въздухи водите на океаните. Радионуклидите се натрупват в дънните седименти, придвижвайки се до върховете на трофичните пирамиди. Радионуклидите навлизат в човешки и животински организми и засягат жизненоважни органи, като този ефект се отразява и на потомството. Източници на радиоактивно замърсяване са всички видове изпитания на ядрени оръжия, емисии от аварии, течове в съоръжения, свързани с производството на този вид гориво и унищожаването на отпадъците от него. Броят на произвежданите в света ядрени оръжия и военни кораби с ядрени реактори е доста голям и необясним от гледна точка на целесъобразността. В крайна сметка перспективата за война с използването на ядрено оръжие има само един резултат - смъртта на човечеството и невероятни щети на цялата биосфера.

Повишените дози радиация засягат генетичния апарат и биологичните структури на човешки организми, растения и животни. Такива дози могат да бъдат освободени в резултат на извънредни ситуации в съоръжения, свързани с използването на атомна енергия, или в случай на ядрени експлозии.

Това са предприятия за производство на ядрено гориво, атомни електроцентрали, бази за ледоразбиващи и подводни атомни флотове, заводи за производство на атомни подводници, кораборемонтни заводи, паркинг на изведени от експлоатация атомни кораби. Особено опасни са складовете за ядрени отпадъци и предприятията за тяхната преработка. Високата цена на технологията служи като ограничение за преработката на отработено ядрено гориво. Днес ядрени отпадъци от много държави се внасят в Русия.

Атомните електроцентрали сега са част от редица традиционни източници на енергия. Използването на ядрената енергия за мирни цели, разбира се, има своите предимства, като същевременно остава обект на потенциален риск не само за регионите, където се намират атомните електроцентрали.

През XX век. В Русия се случиха две големи аварии, които по отношение на въздействието си върху околната среда и хората са катастрофални.

1957 г- военно производствено обединение "Маяк": изтичане на радиоактивни отпадъци, изхвърлени и съхранявани в езеро "без отводняване". Това езеро имаше фон от 120 милиона кюри. Нанесени са щети на водоизточници, горски и земеделски земи.

1986 г- аварията в атомната електроцентрала в Чернобил причини огромни щети не само на района на нейното местоположение. Радиоактивният облак беше пренесен от въздушни маси на доста голямо разстояние. Около атомната електроцентрала в Чернобил, забранена зона за живеене на хора, се простира на много километри. Но животните и птиците живеят не само в засегнатата област, но и мигрират в съседни райони.

2014 г. - аварията в японската атомна електроцентрала "Фукушима-1" имаше същите последици за околната среда, но радиоактивният облак беше приписан въздушни масидалеч в океана.

След тази трагедия много държави започнаха да ограничават работата на своите атомни електроцентрали и отказват да строят нови. Това е така, защото никой не може да гарантира екологичната безопасност на такива съоръжения. Всяка година има средно 45 пожара, 15 изтичания на радиоактивни материали в атомните електроцентрали.

Планетата Земя е натрупала такова количество ядрени оръжия, че тяхното многократно използване може да унищожи целия живот на повърхността й. Ядрените сили провеждат наземни, подземни и подводни изпитания на атомно оръжие. Стана задължително да се демонстрира мощта на държавата чрез производството на собствено ядрено оръжие. В случай на военен конфликт с използване на ядрена

оръжия, може да възникне атомна война, последствията от която ще бъдат най-катастрофални.

Към днешна дата, екстремни нива на инфекция външна средавече са довели до следното:

1. Честотата на левкемия сред децата в района на Селафийлд е поне 10 пъти по-висока от средната за Обединеното кралство.

2. Близо до Селафийлд цялата популация от гълъби трябваше да бъде унищожена, тъй като те бяха толкова силно облъчени, че дори изпражненията им изискваха специално обезвреждане.

3. В цяла Англия е установено наличие на плутоний в млечните зъби на малки деца. Освен това, колкото по-близо до Селафийлд, толкова по-висока беше концентрацията му. Плутоний обаче се образува само по време на регенерацията на ядреното гориво.

4. В Канада са открити радиоактивни изотопи в морската вода, които също се образуват само при регенерация.

5. Честотата на рака в близост до ядрения комплекс на нос Ла Хага е 3-4 пъти по-висока от средната за Франция.

6. Проби Отпадъчни води, взети от Грийнпийс, дори не е разрешено да се внасят в Швейцария, тъй като са радиоактивни отпадъци. Срещу активистите на организацията е образувано наказателно дело във връзка с нарушаване на закона за използване на атомната енергия и предотвратяване на заплахата от радиоактивно замърсяване, тъй като те на практика незаконно се опитват да внасят радиоактивни отпадъци.

С една дума, в момента ситуацията се развива така, че бъдещите поколения ще наследят от нас цяла планина от ядрени отпадъци. Навлизането на радиоактивни отпадъци в атмосферата, хидросферата и литосферата по време на тяхното погребение и ядрено изпитване води до нарушаване на генетичния апарат на хора, растения и животни поради възникване на мутации поради превишени фонови стойности, пренос и натрупване на радионуклиди чрез хранителни вериги, навлизането им в хранителни обекти и човешка храна. Радиоактивните изотопи значително подкопават генофонда на живите същества.