Nuklearni otpad i metode njihove uporabe u Rusiji i inozemstvu

U 20. stoljeću činilo se da je neprekidno traženje idealnog izvora energije završeno. Taj je izvor postao jezgra atoma i reakcije koje se odvijaju u njima - aktivni razvoj nuklearnog oružja i izgradnja nuklearnih elektrana započeli su širom svijeta.

Ali planet se brzo suočio s izazovom recikliranja i uništavanja nuklearnog otpada. Energija atomskih reaktora nosi mnogo opasnosti, kao i otpad iz ove industrije. Do sada ne postoji razrađena tehnologija obrade, a sama se sfera aktivno razvija. Dakle, sigurnost ovisi prije svega o pravilnom korištenju.

definicija

Nuklearni otpad sadrži radioaktivne izotope određenih kemijskih elemenata. U Rusiji, prema definiciji, koja je u Federalnom zakonu br. 170 "O upotrebi atomske energije" (od 21. studenog 1995.), nije predviđena daljnja uporaba takvog otpada.

Glavna opasnost materijala je emisija gigantskih doza zračenja, što ima štetan učinak na živi organizam. Posljedice radioaktivnog utjecaja su genetski poremećaji, radijacija i smrt.

Karta klasifikacija

Glavni izvor nuklearnog materijala je sfera nuklearne energije i vojnog razvoja. Svi otpadni proizvodi nuklearne proizvodnje imaju tri razine zračenja, mnogima poznati tijekom fizike:

  • Alfa-emitira.
  • Beta - zračenje.
  • Gama - zračenje.

Prvi se smatraju bezazlenim, jer osiguravaju sigurnu razinu zračenja, za razliku od druge dvije. Istina, to ih ne sprječava da uđu u klasu najopasnijeg otpada.

Općenito, karta klasifikacije nuklearnog otpada u Rusiji dijeli ih na tri vrste:

  1. Čvrsti nuklearni otpad. To uključuje veliku količinu materijala za održavanje na području energije, odjeće osoblje, smeće, koja se formira tijekom rada. Takav otpad se spaljuje u pećima, nakon čega se pepeo miješa s posebnom smjesom cementa. Ulijeva se u bačve, zapečaćuje i šalje u skladište. Pokop je detaljno opisan u nastavku.
  2. Tekućina. Proces rada nuklearnih reaktora nije moguć bez uporabe tehnoloških rješenja. Osim toga, to uključuje i vodu koja se koristi za obradu posebnih kostima i pranje radnika. Tekućine se pažljivo isparavaju, a zatim se ukopa. Tekući otpad se često reciklira i koristi kao gorivo za nuklearne reaktore.
  3. Elementi projektiranja reaktora, transporta i objekata tehničke kontrole u poduzeću čine zasebnu skupinu. Njihova uporaba je najskuplja. Do danas postoje dva izlaza: instalacija sarkofaga ili demontaža s djelomičnom dekontaminacijom i naknadnim postavljanjem na skladište za ukop.

Mapa nuklearnog otpada u Rusiji također definira nisku aktivnost i visoku aktivnost:

  • Niski otpad - javlja se u procesu djelovanja medicinskih ustanova, instituta i istraživačkih centara. Ovdje se radioaktivne tvari koriste za provođenje kemijskih ispitivanja. Razina zračenja koju emitirajumaterijala je vrlo niska. Zbrinjavanje opasnog otpada može pretvoriti u običan o nekoliko tjedana, nakon čega se može biti uništena kao običan otpad.
  • visoke razine otpada - troši reaktora goriva i materijale koji se koriste u vojnoj industriji da razvije nuklearno oružje. Benzinske crpke imaju posebne šipke s radioaktivnim tvarima. Reaktor posluje oko 12 do 18 mjeseci, nakon čega bi trebalo mijenjati goriva. Volumen otpada, dok jednostavno ogroman. I taj broj raste sve zemlje koje razvijaju nuklearne energije. Odlaganje na visokoj razini otpada mora uzeti u obzir sve nijanse da se izbjegne katastrofa za okoliš i ljude.

za obradu i recikliranje

Trenutno, postoji nekoliko metoda odlaganja nuklearnog otpada. Svi oni imaju svoje prednosti i mane, ali u svakom slučaju, ne dopuštaju da biste dobili osloboditi od opasnosti od radioaktivnog izloženosti.

pogreba

odlaganje otpada - najviše obećava metoda uklanjanja, koji se primjenjuje naročito aktivan u Rusiji. Prvo, proces vitrifikacije ili „zasklovuvannya” otpada. Otpad tvari KALTSYNUYUCHA zatim se doda u smjesu kvarca i „tekuće staklo” pridružuje posebnu cilindrični čelika. Dobiveni stakleni materijal je otporan na vodu, što smanjuje mogućnost dobivanja radioaktivni elementi u okoliš.

zapečaćen Gotovi cilindri i oprezno se ispere, oslobađanje od najmanjezagađenja. Tada se šalju u dućan jako dugo.Skladište je smješteno u geološki stabilnim područjima tako da skladište nije oštećeno.

Geološko odlaganje se provodi na dubini većoj od 300 metara na takav način da dugo vremena otpad ne zahtijeva daljnje održavanje.

spaljivanje

Dio nuklearnog materijala, kao što je već spomenuto, predstavlja izravne proizvodne rezultate, ali je vrsta nusproizvoda otpada u energetskom sektoru. Ti materijali su tijekom proizvodnje bili izloženi zračenju: otpadni papir, drvo, odjeća, kućni otpad.

Sve to spaljuje se u posebno dizajniranim pećima, čime se omogućuje smanjenje razine otrovnih tvari u atmosferu. Pepeo se, između ostalog, cementira.

cementiranje

Pokop (jedan od načina) nuklearnog otpada u Rusiji cementiranjem je jedna od najčešćih praksi. Donja crta je da se ozračeni materijali i radioaktivni elementi smjeste u posebne spremnike, koji se zatim ulijevaju u posebnu otopinu. Sastav takve otopine uključuje cijeli koktel kemijskih elemenata.

Kao rezultat toga, on praktički nije izložen vanjskom okruženju, što omogućuje postizanje gotovo neograničenog roka. No, treba uzeti u obzir da je takav ukop moguć samo za zbrinjavanje otpada srednje razine.

brtve

Stara i prilično pouzdana praksa, usmjerena na ukop i smanjenje otpada. Ne odnosi se naobrada osnovnih gorivnih materijala, ali omogućuje preradu drugog niskog stupnja opasnog otpada. U ovoj se tehnologiji koriste hidrauličke i pneumatske preše s malom silom tlaka.

ponovljena primjena

Uporaba radioaktivnog materijala na području energije nije u potpunosti posljedica specifičnosti aktivnosti tih tvari. Iskorišteni vlastiti, otpad i dalje ostaje potencijalni izvor energije za reaktore.

U suvremenom svijetu, a posebno u Rusiji, situacija s energetskim resursima prilično je ozbiljna, pa se čini da ponovna uporaba nuklearnih materijala kao goriva za reaktore nije nevjerojatna.

Danas postoje metode koje dopuštaju korištenje utrošenih sirovina za uporabu u energetskim sferama. Radioizotopi koji se nalaze u otpadu koriste se za preradu hrane i kao "baterije" za rad termoelektričnih reaktora.

No, dok je tehnologija još uvijek u razvoju, a idealna metoda obrade, ona se ne nalazi. Međutim, ponovna obrada i zbrinjavanje nuklearnog otpada dopušta djelomično rješenje problema sa sličnim otpadom, koristeći ga kao gorivo za reaktore.

Nažalost, u Rusiji se takav način uklanjanja nuklearnog otpada ne razvija praktički.

svezaka

U Rusiji je količina nuklearnog otpada koji se odlaže na groblju desetaka tisuća kubičnih metara godišnje.Europski skladišni objekti svake godine zauzimaju oko 45.000 kubičnih metara otpada, te u SAD-uTakav volumen apsorbira samo jedno odlagalište u Nevadi.

Nuklearni otpad i srodni rad u inozemstvu iu Rusiji su djelatnosti specijaliziranih poduzeća opremljenih visokokvalitetnom opremom i opremom. U poduzećima, otpad je podvrgnut raznim gore opisanim metodama prerade. Kao rezultat toga, moguće je smanjiti volumen, smanjiti razinu opasnosti i čak upotrijebiti nešto smeća u području energije kao gorivo za nuklearne reaktore.

Mirni atom je odavno dokazao da sve nije tako jednostavno. Energetski sektor se razvija i razvijat će se. Isto se može reći i za vojnu sferu. Ali ako ponekad zatvorimo oči o ispuštanju drugog otpada, pogrešno zbrinuti nuklearni otpad može uzrokovati potpunu katastrofu za cijelo čovječanstvo. Stoga ovo pitanje zahtijeva rano rješavanje, sve dok ne bude prekasno.