Radioaktivni odpadki. Odlaganje radioaktivnih odpadkov

2024 Avtor: Henry Conors | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-12 12:31

Radioaktivni odpadki so postali izjemno pereč problem našega časa. Če je ob zori razvoja industrije jedrske energije malo ljudi razmišljalo o potrebi po shranjevanju izrabljenega materiala, je zdaj ta naloga postala izjemno nujna. Zakaj so torej vsi tako zaskrbljeni?

Radioaktivnost

Ta pojav so odkrili v povezavi s preučevanjem razmerja med luminiscenco in rentgenskimi žarki. Konec 19. stoletja je med serijo poskusov z uranovimi spojinami francoski fizik A. Becquerel odkril doslej neznano vrsto sevanja, ki prehaja skozi neprozorne predmete. Svoje odkritje je delil s Curijevimi, ki so ga natančno preučevali. Svetovno znana Marie in Pierre sta odkrila, da imajo vse uranove spojine, tako kot sam čisti uran, pa tudi torij, polonij in radij, lastnost naravne radioaktivnosti. Njihov prispevek je bil resnično neprecenljiv.

Pozneje je postalo znano, da so vsi kemični elementi, začenši z bizmutom, v takšni ali drugačni obliki radioaktivni. Znanstveniki so razmišljali tudi o tem, kako bi lahko proces jedrskega razpada uporabili za pridobivanje energije, in so ga lahko umetno sprožili in reproducirali. In zaje bil izumljen dozimeter za merjenje ravni sevanja.

Prijava

Radioaktivnost se poleg energije pogosto uporablja tudi v drugih panogah: medicini, industriji, raziskavah in kmetijstvu. S pomočjo te lastnosti so se naučili ustaviti širjenje rakavih celic, postavljati natančnejše diagnoze, ugotavljati starost arheoloških zakladov, spremljati preoblikovanje snovi v različnih procesih itd. Seznam možnih aplikacij radioaktivnosti je nenehno širi, zato je celo presenetljivo, da se je vprašanje odlaganja odpadnih materialov tako zaostrilo šele v zadnjih desetletjih. Vendar to niso samo smeti, ki jih je mogoče zlahka odvreči na odlagališče.

Radioaktivni odpadki

Vsi materiali imajo življenjsko dobo. To ni izjema za elemente, ki se uporabljajo v jedrski energiji. Rezultat so odpadki, ki imajo še vedno sevanje, vendar nimajo več praktične vrednosti. Izrabljeno jedrsko gorivo, ki ga je mogoče predelati ali uporabiti na drugih področjih, se praviloma obravnava ločeno. V tem primeru govorimo preprosto o radioaktivnih odpadkih (RW), katerih nadaljnja uporaba ni zagotovljena, zato jih je treba odstraniti.

Viri in obrazci

Zaradi različnih uporab radioaktivnih materialov lahko odpadki prihajajo tudi v različnih izvorih in pogojih. So bodisi trdni ali tekoči ozplinast. Viri so lahko tudi zelo različni, saj se takšni odpadki v takšni ali drugačni obliki pogosto pojavljajo pri pridobivanju in predelavi mineralov, vključno z nafto in plinom, obstajajo tudi kategorije medicinskih in industrijskih radioaktivnih odpadkov. Obstajajo tudi naravni viri. Običajno vse te radioaktivne odpadke delimo na nizko, srednje in visoko radioaktivne. Združene države Amerike razlikujejo tudi kategorijo transuranskih radioaktivnih odpadkov.

Možnosti

Dolgo časa je veljalo, da odlaganje radioaktivnih odpadkov ne zahteva posebnih pravil, dovolj je bilo, da jih razpršimo v okolje. Vendar pa je bilo pozneje odkrito, da se izotopi kopičijo v določenih sistemih, kot so živalska tkiva. To odkritje je spremenilo mnenje o radioaktivnih odpadkih, saj je v tem primeru verjetnost njihovega gibanja in vstopa v človeško telo s hrano postala precej visoka. Zato je bilo odločeno, da se razvije nekaj možnosti za ravnanje s to vrsto odpadkov, zlasti za kategorijo visoke ravni.

Sodobne tehnologije omogočajo, da nevarnost, ki jo predstavljajo radioaktivni odpadki, čim bolj nevtraliziramo z njihovo obdelavo na različne načine ali s postavitvijo v varen prostor za ljudi.

Vitrifikacija. Na drug način se ta tehnologija imenuje vitrifikacija. Hkrati gredo radioaktivni odpadki skozi več stopenj predelave, zaradi česar dobimo precej inertno maso, ki jo damo v posebne posode. Nato se te posode pošljejo v skladišče.
Synrock. Še vedno jeena metoda nevtralizacije radioaktivnih odpadkov, razvita v Avstraliji. V tem primeru se v reakciji uporablja posebna kompleksna spojina.
Pokop. V tej fazi poteka iskanje primernih mest v zemeljski skorji, kamor bi lahko odlagali radioaktivne odpadke. Najbolj obetaven je projekt, po katerem se izrabljeni material vrača v rudnike urana.
Transmutacija. Že razvijajo se reaktorji, ki lahko zelo radioaktivne odpadke spremenijo v manj nevarne snovi. Hkrati z nevtralizacijo odpadkov lahko proizvajajo energijo, zato tehnologije na tem področju veljajo za izjemno obetavne.
Odstranitev v vesolje. Kljub privlačnosti te ideje ima veliko pomanjkljivosti. Prvič, ta metoda je precej draga. Drugič, obstaja nevarnost nesreče nosilne rakete, ki bi lahko bila katastrofa. Končno se lahko zamašitev vesolja s takšnimi odpadki čez nekaj časa spremeni v velike težave.

Pravila za odstranjevanje in skladiščenje

V Rusiji je ravnanje z radioaktivnimi odpadki urejeno predvsem z zveznim zakonom in komentarji k njemu, pa tudi z nekaterimi povezanimi dokumenti, kot je vodni zakonik. Po Zveznem zakonu morajo biti vsi radioaktivni odpadki zakopani na najbolj izoliranih mestih, medtem ko onesnaževanje vodnih teles ni dovoljeno, prepovedano je tudi pošiljanje v vesolje.

Vsaka kategorija ima svoje predpise, poleg tega pa so merila za razvrščanje odpadkov medtakšna ali drugačna oblika in vsi potrebni postopki. Vendar ima Rusija na tem področju veliko težav. Prvič, odstranjevanje radioaktivnih odpadkov lahko zelo kmalu postane netrivialna naloga, saj v državi ni toliko posebej opremljenih skladišč in bodo kmalu napolnjena. Drugič, ni enotnega sistema za upravljanje procesa recikliranja, zaradi česar je zelo težko nadzorovati.

Mednarodni projekti

Glede na to, da je skladiščenje radioaktivnih odpadkov po prenehanju oborožitvene tekme postalo najnujnejše, mnoge države pri tej zadevi raje sodelujejo. Na tem področju žal še ni bilo mogoče doseči konsenza, se pa razprava o različnih programih v ZN nadaljuje. Najbolj obetavni projekti se zdijo izgradnja velikega mednarodnega skladišča radioaktivnih odpadkov na redko poseljenih območjih, običajno v Rusiji ali Avstraliji. Vendar državljani slednjega aktivno protestirajo proti tej pobudi.

Učinki obsevanja

Skoraj takoj po odkritju pojava radioaktivnosti je postalo jasno, da ta negativno vpliva na zdravje in življenje ljudi in drugih živih organizmov. Študije, ki so jih izvajali Curijevi v več desetletjih, so na koncu pripeljali do hude oblike sevalne bolezni pri Mariji, čeprav je živela 66 let.

Ta bolezen je glavna posledica izpostavljenosti človeka sevanju. Manifestacija te bolezni in njena resnost sta v glavnem odvisna od skupne prejete doze sevanja. Oni lahkobiti dokaj blag in povzroča genetske spremembe in mutacije ter tako vpliva na prihodnje generacije. Ena prvih, ki trpi zaradi funkcije hematopoeze, pogosto imajo bolniki kakšno obliko raka. Hkrati se v večini primerov izkaže, da je zdravljenje precej neučinkovito in je sestavljeno le iz upoštevanja aseptičnega režima in odpravljanja simptomov.

preprečevanje

Preprečevanje stanja, povezanega z izpostavljenostjo sevanju, je precej preprosto - dovolj je, da ne pridete na območja z povečanim ozadjem. Žal to ni vedno mogoče, saj številne sodobne tehnologije v takšni ali drugačni obliki vključujejo aktivne elemente. Poleg tega vsi ne nosijo s seboj prenosnega dozimetra sevanja, da bi vedeli, da so na območju, kjer lahko dolgotrajna izpostavljenost povzroči škodo. Vendar pa obstajajo določeni ukrepi za preprečevanje in zaščito pred nevarnim sevanjem, čeprav jih ni veliko.

Najprej je ščit. Skoraj vsak, ki je prišel na rentgen določenega dela telesa, se je soočil s tem. Če govorimo o vratni hrbtenici ali lobanji, zdravnik predlaga, da si nadenete poseben predpasnik, v katerega so všiti elementi svinca, ki ne prepušča sevanja. Drugič, odpornost telesa lahko podpirate z jemanjem vitaminov C, B₆ in R. Končno obstajajo posebni pripravki - radioprotektorji. V mnogih primerih so zelo učinkoviti.