Radioaktyviosios atliekos. Radioaktyviųjų atliekų šalinimas

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:25

Radioaktyviosios atliekos tapo itin opi mūsų laikų problema. Jei branduolinės energetikos pramonės vystymosi aušroje mažai kas galvojo apie būtinybę saugoti panaudotas medžiagas, tai dabar ši užduotis tapo itin skubi. Taigi kodėl visi taip nerimauja?

Radioaktyvumas

Šis reiškinys buvo aptiktas tiriant liuminescencijos ir rentgeno spindulių ryšį. pabaigoje prancūzų fizikas A. Becquerel, atlikdamas daugybę eksperimentų su urano junginiais, atrado iki tol nežinomą spinduliuotės rūšį, sklindančią per nepermatomus objektus. Savo atradimu jis pasidalijo su Curies, kurie jį atidžiai ištyrė. Pasaulyje žinomi Marie ir Pierre'ai atrado, kad visi urano junginiai, kaip ir pats grynas uranas, taip pat toris, polonis ir radis, turi natūralaus radioaktyvumo savybę. Jų indėlis buvo tikrai neįkainojamas.

Vėliau tapo žinoma, kad visi cheminiai elementai, pradedant bismutu, viena ar kita forma yra radioaktyvūs. Mokslininkai taip pat galvojo, kaip branduolinio skilimo procesą būtų galima panaudoti energijai gaminti, ir sugebėjo ją inicijuoti bei dirbtinai atgaminti. Ir užbuvo išrastas spinduliuotės lygio matavimo dozimetras.

Programa

Be energetikos, radioaktyvumas plačiai naudojamas ir kitose pramonės šakose: medicinoje, pramonėje, moksliniuose tyrimuose ir žemės ūkyje. Šios savybės pagalba išmokta stabdyti vėžinių ląstelių plitimą, nustatyti tikslesnes diagnozes, išsiaiškinti archeologinių lobių amžių, stebėti medžiagų virsmą įvairiuose procesuose ir kt. Galimų radioaktyvumo pritaikymų sąrašas nuolat pildomas. plečiasi, todėl net stebina tai, kad atliekų šalinimo klausimas taip paaštrėjo tik pastaraisiais dešimtmečiais. Tačiau tai ne tik šiukšlės, kurias galima lengvai išmesti į sąvartyną.

Radioaktyviosios atliekos

Visos medžiagos galioja. Tai ne išimtis elementams, naudojamiems branduolinėje energetikoje. Išeiga yra atliekos, kurios vis dar turi radiacijos, bet nebeturi praktinės vertės. Paprastai atskirai vertinamas panaudotas branduolinis kuras, kurį galima perdirbti arba panaudoti kitose srityse. Šiuo atveju kalbama tiesiog apie radioaktyviąsias atliekas (RW), kurių tolesnis panaudojimas nenumatytas, todėl jos turi būti šalinamos.

Š altiniai ir formos

Dėl radioaktyviųjų medžiagų naudojimo įvairovės, atliekos taip pat gali būti įvairios kilmės ir įvairių sąlygų. Jie yra kieti arba skysti arbadujinis. Š altiniai taip pat gali būti labai skirtingi, nes vienaip ar kitaip tokių atliekų dažnai susidaro kasant ir apdorojant mineralus, įskaitant naftą ir dujas, taip pat yra tokių kategorijų kaip medicininės ir pramoninės radioaktyviosios atliekos. Taip pat yra natūralių š altinių. Tradiciškai visos šios radioaktyviosios atliekos skirstomos į žemo, vidutinio ir didelio aktyvumo atliekos. Jungtinės Valstijos taip pat išskiria transuraninių radioaktyviųjų atliekų kategoriją.

Parinktys

Gana ilgą laiką buvo manoma, kad radioaktyviųjų atliekų šalinimui nereikia specialių taisyklių, užteko jas išsklaidyti į aplinką. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad izotopai linkę kauptis tam tikrose sistemose, pavyzdžiui, gyvūnų audiniuose. Šis atradimas pakeitė nuomonę apie radioaktyviąsias atliekas, nes tokiu atveju jų judėjimo ir patekimo į žmogaus organizmą tikimybė su maistu tapo gana didelė. Todėl buvo nuspręsta parengti keletą variantų, kaip elgtis su tokio tipo atliekomis, ypač aukšto lygio atliekoms.

Šiuolaikinės technologijos leidžia kiek įmanoma labiau neutralizuoti radioaktyviųjų atliekų keliamą pavojų įvairiais būdais jas apdorojant arba patalpinant žmonėms saugioje erdvėje.

1. Stiklinimas. Kitaip ši technologija vadinama stiklinimu. Tuo pačiu metu radioaktyviosios atliekos pereina kelis apdorojimo etapus, dėl kurių gaunama gana inertiška masė, kuri dedama į specialius konteinerius. Tada šie konteineriai siunčiami į saugyklą.
2. Synrock. Tai vis darvienas Australijoje sukurtas radioaktyviųjų atliekų neutralizavimo būdas. Šiuo atveju reakcijoje naudojamas specialus kompleksinis junginys.
3. Laidojimas. Šiame etape ieškoma tinkamų vietų žemės plutoje, kur būtų galima dėti radioaktyviąsias atliekas. Perspektyviausias yra projektas, pagal kurį panaudotos medžiagos grąžinamos į urano kasyklas.
4. Transmutacija. Jau kuriami reaktoriai, galintys labai radioaktyvias atliekas paversti mažiau pavojingomis medžiagomis. Kartu su atliekų neutralizavimu jie sugeba gaminti energiją, todėl technologijos šioje srityje laikomos itin perspektyviomis.
5. Išvežimas į kosmosą. Nepaisant šios idėjos patrauklumo, ji turi daug trūkumų. Pirma, šis metodas yra gana brangus. Antra, kyla nešančiosios raketos avarijos pavojus, o tai gali būti nelaimė. Galiausiai kosmoso užsikimšimas tokiomis atliekomis po kurio laiko gali virsti didelėmis problemomis.

Išmetimo ir saugojimo taisyklės

Rusijoje radioaktyviųjų atliekų tvarkymą pirmiausia reglamentuoja federalinis įstatymas ir jo komentarai, taip pat kai kurie susiję dokumentai, pavyzdžiui, Vandens kodeksas. Pagal federalinį įstatymą visos radioaktyviosios atliekos turi būti laidojamos labiausiai izoliuotose vietose, o vandens telkinių teršti neleidžiama, taip pat draudžiama siųsti į kosmosą.

Kiekviena kategorija turi savo reglamentus, be to, atliekų klasifikavimo kriterijusvienokia ar kitokia forma ir visos reikalingos procedūros. Tačiau Rusija šioje srityje turi daug problemų. Pirma, radioaktyviųjų atliekų šalinimas labai greitai gali tapti nebanalia užduotimi, nes šalyje nėra tiek daug specialiai įrengtų saugyklų, kurios gana greitai bus užpildytos. Antra, nėra vienos perdirbimo proceso valdymo sistemos, todėl jį labai sunku kontroliuoti.

Tarptautiniai projektai

Atsižvelgiant į tai, kad pasibaigus ginklavimosi varžyboms radioaktyviųjų atliekų saugojimas tapo pats svarbiausias dalykas, daugelis šalių nori bendradarbiauti šiuo klausimu. Deja, kol kas bendro sutarimo šioje srityje pasiekti nepavyko, tačiau diskusijos apie įvairias programas JT tęsiasi. Perspektyviausi projektai atrodo didelės tarptautinės radioaktyviųjų atliekų saugyklos statyba retai apgyvendintose vietovėse, dažniausiai Rusijoje ar Australijoje. Tačiau pastarosios piliečiai aktyviai protestuoja prieš šią iniciatyvą.

Švitinimo poveikis

Beveik iškart po radioaktyvumo reiškinio atradimo paaiškėjo, kad jis neigiamai veikia žmonių ir kitų gyvų organizmų sveikatą ir gyvenimą. Tyrimai, kuriuos Curie atliko kelis dešimtmečius, galiausiai sukėlė sunkią spindulinės ligos formą Marijai, nors ji išgyveno 66 metus.

Šis negalavimas yra pagrindinė žmogaus apšvitos pasekmė. Šios ligos pasireiškimas ir sunkumas daugiausia priklauso nuo bendros gautos spinduliuotės dozės. Jie galibūti gana lengvi ir sukelti genetinius pokyčius bei mutacijas, taip paveikdami ateities kartas. Viena iš pirmųjų kenčia kraujodaros funkcija, dažnai pacientai serga kokia nors vėžio forma. Tuo pačiu metu daugeliu atvejų gydymas pasirodo esąs gana neveiksmingas ir susideda tik iš aseptinio režimo laikymosi ir simptomų pašalinimo.

Prevencija

Užkirsti kelią būklei, susijusiai su radiacijos poveikiu, yra gana paprasta – pakanka nepatekti į sritis, kuriose yra padidėjęs jos fonas. Deja, tai ne visada įmanoma, nes daugelis šiuolaikinių technologijų vienaip ar kitaip apima aktyvius elementus. Be to, ne visi nešiojasi su savimi nešiojamąjį spinduliuotės dozimetrą, kad žinotų, jog yra tokioje vietoje, kur ilgalaikis poveikis gali pakenkti. Tačiau yra tam tikrų priemonių, skirtų užkirsti kelią pavojingai radiacijai ir apsisaugoti nuo jos, nors jų nėra daug.

Pirma, tai ekranavimas. Su tuo susidūrė beveik visi, atėję atlikti tam tikros kūno dalies rentgenogramą. Jei kalbame apie kaklinį stuburą ar kaukolę, gydytojas siūlo užsidėti specialią prijuostę, į kurią įsiūti švino elementai, nepraleidžiantys spinduliuotės. Antra, palaikyti organizmo atsparumą galite vartodami vitaminus C, B₆ ir R. Galiausiai yra specialūs preparatai – radioprotektoriai. Daugeliu atvejų jie yra labai veiksmingi.