Radioaktivt avfall. Deponering av radioaktivt avfall

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sist endret: 2024-02-12 11:32

Radioaktivt avfall har blitt et ekstremt akutt problem i vår tid. Hvis ved begynnelsen av utviklingen av kjernekraftindustrien var det få som tenkte på behovet for å lagre brukt materiale, nå har denne oppgaven blitt ekstremt presserende. Så hvorfor er alle så bekymret?

Radioaktivitet

Dette fenomenet ble oppdaget i forbindelse med studiet av forholdet mellom luminescens og røntgenstråler. På slutten av 1800-tallet, under en serie eksperimenter med uranforbindelser, oppdaget den franske fysikeren A. Becquerel en tidligere ukjent type stråling som gikk gjennom ugjennomsiktige objekter. Han delte oppdagelsen sin med Curies, som studerte den nøye. Det var den verdensberømte Marie og Pierre som oppdaget at alle uranforbindelser, som rent uran i seg selv, samt thorium, polonium og radium, har egenskapen til naturlig radioaktivitet. Bidraget deres har virkelig vært uvurderlig.

Det ble senere kjent at alle kjemiske grunnstoffer, som starter med vismut, er radioaktive i en eller annen form. Forskere tenkte også på hvordan prosessen med kjernefysisk forfall kunne brukes til å generere energi, og var i stand til å initiere og reprodusere den kunstig. Og formåling av nivået av stråling strålingsdosimeter ble oppfunnet.

Application

Foruten energi, er radioaktivitet mye brukt i andre bransjer: medisin, industri, forskning og landbruk. Ved hjelp av denne egenskapen lærte de å stoppe spredningen av kreftceller, stille mer nøyaktige diagnoser, finne ut alderen til arkeologiske skatter, overvåke transformasjonen av stoffer i ulike prosesser, etc. Listen over mulige anvendelser av radioaktivitet er konstant utvides, så det er til og med overraskende at spørsmålet om deponering av avfallsmaterialer har blitt så akutt bare de siste tiårene. Men dette er ikke bare søppel som lett kan kastes på søppelfylling.

Radioaktivt avfall

Alle materialer har en levetid. Dette er intet unntak for grunnstoffer som brukes i kjernekraft. Utgangen er avfall som fortsatt har stråling, men som ikke lenger har praktisk verdi. Som regel vurderes brukt kjernebrensel, som kan reprosesseres eller brukes i andre områder, separat. I dette tilfellet snakker vi bare om radioaktivt avfall (RW), hvis videre bruk ikke er gitt, og derfor må de kastes.

Kilder og skjemaer

På grunn av mangfoldet av bruksområder for radioaktive materialer, kan avfall også komme i en rekke forskjellige opprinnelser og forhold. De er enten faste eller flytende ellergassformig. Kilder kan også være svært forskjellige, siden slikt avfall i en eller annen form ofte oppstår under utvinning og prosessering av mineraler, inkludert olje og gass, det finnes også kategorier som medisinsk og industrielt radioaktivt avfall. Det er også naturlige kilder. Konvensjonelt er alt dette radioaktive avfallet delt inn i lav-, middels- og høynivå. USA skiller også ut kategorien transuranisk radioaktivt avfall.

Options

I ganske lang tid trodde man at deponering av radioaktivt avfall ikke krever spesielle regler, det var nok til å spre det ut i miljøet. Imidlertid ble det senere oppdaget at isotoper har en tendens til å samle seg i visse systemer, for eksempel dyrevev. Denne oppdagelsen endret oppfatningen om radioaktivt avfall, siden i dette tilfellet ble sannsynligheten for deres bevegelse og å komme inn i menneskekroppen med mat ganske høy. Derfor ble det besluttet å utvikle noen alternativer for hvordan man skal håndtere denne typen avfall, spesielt for høynivåkategorien.

Moderne teknologier gjør det mulig å nøytralisere faren fra radioaktivt avfall så mye som mulig ved å behandle det på ulike måter eller ved å plassere det i et trygt rom for mennesker.

Vitrifisering. På en annen måte kalles denne teknologien for forglasning. Samtidig går radioaktivt avfall gjennom flere stadier av behandlingen, som et resultat av at det oppnås en ganske inert masse, som legges i spesielle beholdere. Deretter sendes disse beholderne til lagring.
Synrock. Det er fortsatten metode for radioaktivt avfallsnøytralisering utviklet i Australia. I dette tilfellet brukes en spesiell kompleks forbindelse i reaksjonen.
Begravelse. På dette stadiet søkes det etter egnede steder i jordskorpen hvor radioaktivt avfall kan plasseres. Det mest lovende er prosjektet, ifølge hvilket det brukte materialet returneres til urangruver.
Transmutasjon. Det utvikles allerede reaktorer som kan gjøre høyradioaktivt avfall til mindre farlige stoffer. Samtidig med nøytralisering av avfall er de i stand til å generere energi, så teknologiene på dette området anses som ekstremt lovende.
Fjerning ut i verdensrommet. Til tross for attraktiviteten til denne ideen, har den mange ulemper. For det første er denne metoden ganske kostbar. For det andre er det risikoen for en bærerakett, som kan være en katastrofe. Endelig kan tilstopping av verdensrommet med slikt avfall etter en stund bli til store problemer.

Regler for avhending og lagring

I Russland er håndteringen av radioaktivt avfall primært regulert av føderal lov og kommentarer til den, samt noen relaterte dokumenter, for eksempel vannloven. I henhold til føderal lov skal alt radioaktivt avfall graves ned på de mest isolerte stedene, mens forurensning av vannforekomster ikke er tillatt, sending ut i verdensrommet er også forbudt.

Hver kategori har sitt eget regelverk, i tillegg kommer kriteriene for å klassifisere avfall somen eller annen form og alle nødvendige prosedyrer. Russland har imidlertid mange problemer på dette området. For det første kan deponering av radioaktivt avfall veldig snart bli en ikke-triviell oppgave, fordi det ikke er så mange spesialutstyrte lager i landet, og de vil bli fylt ganske snart. For det andre er det ikke et enkelt system for å administrere resirkuleringsprosessen, noe som gjør den svært vanskelig å kontrollere.

Internasjonale prosjekter

Med tanke på at lagring av radioaktivt avfall har blitt det mest presserende etter opphør av våpenkappløpet, foretrekker mange land å samarbeide i denne saken. Dessverre har det ennå ikke vært mulig å oppnå konsensus på dette området, men diskusjonen om ulike programmer i FN fortsetter. De mest lovende prosjektene ser ut til å være å bygge et stort internasjon alt lagringsanlegg for radioaktivt avfall i tynt befolkede områder, vanligvis i Russland eller Australia. Innbyggerne i sistnevnte protesterer imidlertid aktivt mot dette initiativet.

Bestrålingseffekter

Nesten umiddelbart etter oppdagelsen av fenomenet radioaktivitet ble det klart at det påvirker helsen og livet til mennesker og andre levende organismer negativt. Studiene som Curies gjennomførte over flere tiår førte til slutt til en alvorlig form for strålesyke hos Maria, selv om hun levde til 66 år gammel.

Denne plagen er hovedkonsekvensen av menneskelig eksponering for stråling. Manifestasjonen av denne sykdommen og dens alvorlighetsgrad avhenger hovedsakelig av den totale mottatte stråledose. De kanvære både ganske mild og forårsake genetiske endringer og mutasjoner, og dermed påvirke fremtidige generasjoner. En av de første som lider er funksjonen til hematopoiesis, ofte har pasienter en eller annen form for kreft. Samtidig, i de fleste tilfeller, viser behandlingen seg å være ganske ineffektiv og består kun i å observere det aseptiske regimet og eliminere symptomer.

Forebygging

Å forhindre en tilstand forbundet med eksponering for stråling er ganske enkelt - det er nok å ikke komme inn i områder med økt bakgrunn. Dessverre er dette ikke alltid mulig, fordi mange moderne teknologier involverer aktive elementer i en eller annen form. I tillegg er det ikke alle som har med seg et bærbart stråledosimeter for å vite at de befinner seg i et område hvor langvarig eksponering kan forårsake skade. Det finnes imidlertid visse tiltak for å forebygge og beskytte mot farlig stråling, selv om det ikke er mange av dem.

For det første er det skjerming. Nesten alle som kom for å røntgenfotografere en bestemt del av kroppen, møtte dette. Hvis vi snakker om halsryggraden eller hodeskallen, foreslår legen å sette på et spesielt forkle, som elementer av bly er sydd inn i, som ikke lar stråling passere. For det andre kan du støtte kroppens motstand ved å ta vitamin C, B₆ og R. Til slutt finnes det spesielle preparater - strålebeskyttere. I mange tilfeller er de veldig effektive.