Радиоактивни отпадъци. Изхвърляне на радиоактивни отпадъци

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:01

Радиоактивните отпадъци се превърнаха в изключително остър проблем на нашето време. Ако в зората на развитието на ядрената енергийна индустрия малко хора са мислили за необходимостта от съхраняване на отработен материал, сега тази задача стана изключително спешна. Така че защо всички са толкова притеснени?

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 елементи, като се започне от бисмута, са радиоактивни в една или друга форма. 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 забеше изобретен дозиметър за измерване на нивото на радиация.

Заявление

Освен енергетиката, радиоактивността се използва широко 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.

Радиоактивни отпадъци

Всички материали имат живот. Това не е изключение за елементите, използвани в ядрената енергетика. 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.

Източници и форми

Поради разнообразието от употреби на радиоактивни материали, отпадъците също могат да идват в различен произход и условия. Те са или твърди или течни илигазообразен. Източниците също могат да бъдат много различни, тъй като в една или друга форма такива отпадъци често се появяват при добива и преработката на минерали, включително нефт и газ, има и такива категории като медицински и промишлени радиоактивни отпадъци. Има и природни източници. Обикновено всички тези радиоактивни отпадъци се разделят на ниско, средно и високоактивно. Съединените щати също разграничават категорията трансуранови радиоактивни отпадъци.

Опции

Дълго време се смяташе, че изхвърлянето на радиоактивни отпадъци не изисква специални правила, достатъчно е било те 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 опции за това как да се справят с този вид отпадъци, особено за категорията на високо ниво.

Съвременните технологии позволяват да се неутрализира максимално 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 в склад.
Synrock. Все още еедин 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-обещаващ е проектът, според който отработеният материал се връща в урановите 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 обещаващи.
Преместване в космоса. 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.

Правила за изхвърляне и съхранение

В Русия управлението на радиоактивни отпадъци се регулира основно от федерален закон и коментари към него, както и някои свързани документи, като например Водния кодекс. Съгласно федералния закон всички радиоактивни отпадъци трябва да бъдат заровени в най-изолираните места, като замърсяването на водните обекти не е разрешено, изпращането в космоса също е забранено.

Всяка категория има свои собствени разпоредби, в допълнение, критериите за класифициране на отпадъците катоедна или друга форма и всички необходими процедури. Русия обаче има много проблеми в тази област. Първо, погребването на радиоактивни отпадъци може много скоро да се превърне в нетривиална задача, тъй като в страната няма толкова много специално оборудвани складове и те ще бъдат запълнени доста скоро. Второ, няма единна система за управление на процеса на рециклиране, което го прави много труден за контрол.

Международни проекти

Като се има предвид, че съхранението на радиоактивни отпадъци стана най-неотложното след прекратяването 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.

Ефекти на облъчване

Почти веднага след откриването на явлението радиоактивност стана ясно, че то се отразява негативно на здравето и живота на хората и другите живи организми. Проучванията, проведени от семейство Кюри в продължение на няколко десетилетия, в крайна сметка доведоха до тежка форма на лъчева болест при Мария, въпреки че тя доживя до 66 години.

Това заболяване е основната последица от излагането на човека на радиация. Проявата на това заболяване и неговата тежест зависят главно от общата получена доза радиация. Те могатда бъдат едновременно доста леки и да причиняват генетични промени и мутации, като по този начин засягат бъдещите поколения. Една от първите, които страдат е функцията на хематопоезата, често пациентите имат някаква форма на рак. В същото време в повечето случаи лечението се оказва доста неефективно и се състои само в спазване на асептичния режим и премахване на симптомите.

Превенция

Предотвратяването на състояние, свързано с излагане на радиация, е доста просто - достатъчно е да не попадате в зони с повишен фон. За съжаление, това не винаги е възможно, тъй като много съвременни технологии включват активни елементи под една или друга форма. Освен това не всеки носи със себе си преносим радиационен дозиметър, за да знае, че се намира в зона, където продължителното излагане може да причини вреда. Има обаче определени мерки за предотвратяване и защита от опасно излъчване, въпреки че не са много от тях.

Първо, това е екраниране. Почти всеки, който дойде на рентгенова снимка на определена част от тялото, се сблъска с това. Ако говорим за шийния отдел на гръбначния стълб или черепа, лекарят предлага да се сложи специална престилка, в която са зашити елементи от олово, което не позволява на радиацията да преминава. Второ, можете да подкрепите съпротивителните сили на организма, като приемате витамини C, B₆ и R. И накрая, има специални препарати - радиопротектори. В много случаи те са много ефективни.