Rao radioaktiivsed jäätmed. Milline on radioaktiivsete jäätmete oht

1-5 ohuklassi jäätmete äravedu, töötlemine ja kõrvaldamine

Teeme koostööd kõigi Venemaa piirkondadega. Kehtiv litsents. Täielik sulgemisdokumentide komplekt. Individuaalne lähenemine kliendile ja paindlik hinnapoliitika.

Selle vormi abil saate jätta teenuste osutamise taotluse, taotleda kommertspakkumist või saada meie spetsialistidelt tasuta konsultatsiooni.

Saada

20. sajandil tundus, et lakkamatu ideaalse energiaallika otsimine on lõppenud. Selleks allikaks olid aatomite tuumad ja neis toimuvad reaktsioonid – aktiivne areng algas kõikjal maailmas tuumarelvad ja tuumaelektrijaamade ehitamine.

Kuid planeet seisis kiiresti silmitsi tuumajäätmete töötlemise ja hävitamise probleemiga. Tuumareaktorite energiaga kaasneb palju ohte, aga ka selle tööstuse jäätmeid. Seni pole hoolikalt välja töötatud töötlemistehnoloogiat, samas kui sfäär ise areneb aktiivselt. Seetõttu sõltub ohutus eelkõige õigest utiliseerimisest.

Definitsioon

Tuumajäätmed sisaldavad teatud radioaktiivseid isotoope keemilised elemendid. Venemaal vastavalt föderaalseaduses nr 170 „Kasutamise kohta“ antud määratlusele aatomienergia” (kuupäev 21.11.1995), ei ole selliste jäätmete edasist kasutamist ette nähtud.

Materjalide peamine oht seisneb hiiglaslike kiirgusdooside kiirguses, millel on elusorganismile kahjulik mõju. Radioaktiivse kokkupuute tagajärjed on geneetilised häired, kiiritushaigus ja surm.

Klassifikatsiooni kaart

Peamine tuumamaterjalide allikas Venemaal on tuumaenergia ja sõjalise arengu sfäär. Kõigil tuumajäätmetel on kolm kiirgusastet, mis on paljudele füüsikakursusest tuttavad:

• Alfa – särav.
• Beeta – kiirgav.
• Gamma – kiirgav.

Esimesi peetakse kõige kahjutumateks, kuna need annavad erinevalt kahest teisest kahjutu kiirgustaseme. Tõsi, see ei takista neid kõige ohtlikumate jäätmete hulka arvamast.


Üldiselt jagab Venemaa tuumajäätmete klassifikatsioonikaart need kolme tüüpi:

1. Tahked tuumajäätmed. See hõlmab tohutul hulgal energiasektori hooldusmaterjale, personalirõivaid, töö käigus kogunevat prügi. Sellised jäätmed põletatakse ahjudes, mille järel tuhk segatakse spetsiaalse tsemendiseguga. See valatakse tünnidesse, suletakse ja saadetakse lattu. Matmist kirjeldatakse üksikasjalikult allpool.
2. Vedelik. Tuumareaktorite tööprotsess on võimatu ilma tehnoloogilisi lahendusi kasutamata. Lisaks hõlmab see vett, mida kasutatakse spetsiaalsete ülikondade töötlemiseks ja töötajate pesemiseks. Vedelikud aurustatakse hoolikalt ja seejärel toimub matmine. Vedeljäätmeid võetakse sageli ringlusse ja kasutatakse tuumareaktorite kütusena.
3. Eraldi grupi moodustavad reaktorite konstruktsiooni elemendid, transport ja tehnilise kontrolli vahendid ettevõttes. Nende utiliseerimine on kõige kallim. Praeguseks on kaks väljapääsu: sarkofaagi paigaldamine või demonteerimine koos selle osalise saastest puhastamisega ja edasine saatmine hoidlasse matmiseks.

Venemaa tuumajäätmete kaart määratleb ka madala ja kõrge taseme:

• Madala radioaktiivsusega jäätmed - tekivad meditsiiniasutuste, instituutide ja uurimiskeskuste tegevuse käigus. Siin kasutatakse keemiliste testide läbiviimiseks radioaktiivseid aineid. Nende materjalide kiirguse tase on väga madal. Nõuetekohane utiliseerimine võib ohtlikud jäätmed muuta tavajäätmeteks umbes mõne nädalaga, misjärel saab need tavajäätmetena utiliseerida.
• Kõrgaktiivsed jäätmed on kasutatud reaktorikütus ja kasutatud materjalid sõjatööstus tuumarelvade arendamiseks. Jaamades on kütuseks spetsiaalne varras radioaktiivse ainega. Reaktor töötab ligikaudu 12-18 kuud, misjärel tuleb kütust vahetada. Jäätmete hulk on lihtsalt tohutu. Ja see arv kasvab kõigis tuumaenergia valdkonda arendavates riikides. Kõrgaktiivsete jäätmete kõrvaldamisel tuleb arvestada kõigi nüanssidega, et vältida katastroofi keskkonnale ja inimestele.

Taaskasutus ja utiliseerimine

peal Sel hetkel Tuumajäätmete kõrvaldamiseks on mitu meetodit. Kõigil neil on oma eelised ja puudused, kuid mida iganes võib öelda, ei välista need täielikult radioaktiivse kokkupuute ohtu.

matmine

Jäätmete kõrvaldamine on kõige lootustandvam kõrvaldamisviis, mida kasutatakse eriti aktiivselt Venemaal. Esiteks toimub jäätmete klaasistumise või "klaasumise" protsess. Kasutatud aine kaltsineeritakse, seejärel lisatakse segule kvarts ja see " vedel klaas» valatakse spetsiaalsetesse silindrilistesse terasvormidesse. Saadud klaasmaterjal on veekindel, mis vähendab võimalust radioaktiivsed elemendid kolmapäeval.

Valmis silindrid pruulitakse ja pestakse põhjalikult, vabanedes vähimast saastumisest. Siis lähevad nad väga pikaks ajaks hoidlasse. Hoidla on paigutatud geoloogiliselt stabiilsetele aladele nii, et hoidla ei saaks kahjustada.

Geoloogiline ladestamine toimub rohkem kui 300 meetri sügavusel selliselt, et jäätmed ei vajaks pikemat aega täiendavat hooldust.

Põlemine

Osa tuumamaterjalidest, nagu eespool mainitud, on otsesed tootmise tulemused ja omamoodi kõrvalraiskamine energeetikasektoris. Need on materjalid, mis puutuvad kokku tootmise käigus kiirgusega: vanapaber, puit, riided, majapidamisjäätmed.

Kõik see põletatakse spetsiaalselt selleks ette nähtud ahjudes, mis minimeerivad mürgiste ainete taset atmosfääris. Tuhk muuhulgas tsementeeritakse.

Tsementeerimine

Tuumajäätmete kõrvaldamine (üks viise) Venemaal tsementeerimise teel on üks levinumaid tavasid. Põhimõte on kiiritatud materjalide ja radioaktiivsete elementide paigutamine spetsiaalsetesse mahutitesse, mis seejärel täidetakse spetsiaalse lahusega. Sellise lahuse koostis sisaldab tervet keemiliste elementide kokteili.

Selle tulemusena see praktiliselt ei mõjuta väliskeskkond, mis võimaldab teil saavutada peaaegu piiramatu aja. Kuid tasub teha reservatsioon, et selline matmine on võimalik ainult keskmise ohtlikkuse tasemega jäätmete kõrvaldamiseks.

Tihend

Pikaajaline ja üsna usaldusväärne praktika, mille eesmärk on jäätmete matmine ja vähendamine. See ei kehti põhiliste kütusematerjalide töötlemisel, kuid võimaldab töödelda muid väheohtlikke jäätmeid. See tehnoloogia kasutab madala survejõuga hüdraulilisi ja pneumaatilisi presse.

Kordustaotlus

Radioaktiivsete materjalide kasutamine energeetikas ei ole nende ainete tegevuse eripära tõttu täielikult rakendatud. Kui jäätmed on ammendatud, jäävad need endiselt reaktorite potentsiaalseks energiaallikaks.

AT kaasaegne maailm ja veelgi enam Venemaal on olukord energiaressurssidega üsna tõsine ja seetõttu ei tundu tuumamaterjalide taaskasutamine reaktorite kütusena enam uskumatu.

Tänapäeval on olemas meetodid, mis võimaldavad kasutada kasutatud toorainet energiasektori rakendustes. Jäätmetes sisalduvaid radioisotoope kasutatakse toiduainete töötlemisel ja "patareina" termoelektriliste reaktorite töös.

Kuid kuigi tehnoloogia on alles väljatöötamisel ja ideaalset töötlemismeetodit pole leitud. Sellegipoolest võimaldab tuumajäätmete töötlemine ja hävitamine sellise prügiga probleemi osaliselt lahendada, kasutades seda reaktorite kütusena.

Kahjuks Venemaal sarnast meetodit tuumajäätmetest vabanemiseks praktiliselt ei arendata.

Mahud

Venemaal ja kõikjal maailmas ulatuvad ladestamisele saadetavad tuumajäätmete mahud kümnetesse tuhandetesse kuupmeetritesse aastas. Igal aastal saavad Euroopa hoidlad umbes 45 000 kuupmeetrit jäätmeid, samas kui USA-s neelab sellise mahu vaid üks prügila Nevadas.

Tuumajäätmed ja nendega seotud tööd välismaal ja Venemaal on kvaliteetsete masinate ja seadmetega varustatud spetsialiseerunud ettevõtete tegevus. Ettevõtetes töödeldakse jäätmeid erinevatel ülalkirjeldatud meetoditel. Selle tulemusena on võimalik vähendada mahtu, alandada ohutaset ja isegi mõnda energiasektori jäätmeid kasutada tuumareaktorite kütusena.

Rahumeelne aatom on juba ammu tõestanud, et kõik pole nii lihtne. Energeetikasektor areneb ja areneb edasi. Sama võib öelda ka sõjalise sfääri kohta. Kuid kui me mõnikord muude jäätmete eraldumise ees silmad kinni pigistame, võib tuumajäätmete vale kõrvaldamine põhjustada kogu inimkonnale totaalse katastroofi. Seetõttu tuleb see probleem võimalikult kiiresti lahendada, enne kui on liiga hilja.

radioaktiivsed jäätmed

radioaktiivsed jäätmed (RAO) – keemiliste elementide radioaktiivseid isotoope sisaldavad jäätmed, millel puudub praktiline väärtus.

Vastavalt Venemaa "Aatomienergia kasutamise seadusele" (21. november 1995 nr 170-FZ) on radioaktiivsed jäätmed (RW) tuumamaterjalid ja radioaktiivsed ained, mille edasist kasutamist ei eeldata. Venemaa seaduste kohaselt on radioaktiivsete jäätmete riiki importimine keelatud.

Sageli segi ajada ja seda peetakse radioaktiivsete jäätmete ja kasutatud tuumkütuse sünonüümiks. Neid mõisteid tuleks eristada. Radioaktiivsed jäätmed on materjalid, mis ei ole ette nähtud kasutamiseks. Kasutatud tuumkütus on tööstuses laialdaselt kasutatav kütuseelement, mis sisaldab tuumakütuse jääke ja paljusid lõhustumisprodukte, peamiselt 137 Cs ja 90 Sr, põllumajandus, meditsiin ja teaduslik tegevus. Seetõttu on tegemist väärtusliku ressursiga, mille töötlemise tulemusena saadakse värsket tuumkütust ja isotoopide allikaid.

Jäätmete allikad

Radioaktiivseid jäätmeid on erinevates vormides, millel on väga erinevad füüsikalised ja keemilised omadused, näiteks neid moodustavate radionukliidide kontsentratsioon ja poolestusaeg. Need jäätmed võivad tekkida:

• gaasilisel kujul, näiteks radioaktiivseid materjale töötlevate rajatiste väljalasketorustik;
• vedelal kujul, alates stsintillatsiooniloendurite lahendustest alates uurimisrajatistest kuni kasutatud tuumkütuse ümbertöötlemisel tekkivate kõrgetasemeliste vedelate jäätmeteni;
• tahkel kujul (saastunud tarbekaubad, haiglate, meditsiiniuuringute asutuste ja radiofarmatseutiliste laborite klaasnõud, kütuse töötlemisel tekkivad klaasistunud jäätmed või tuumaelektrijaamade kasutatud tuumkütus, kui neid peetakse jäätmeteks).

Näited radioaktiivsete jäätmete allikatest inimtegevuses:

Töö selliste ainetega on reguleeritud Sanepidnadzori poolt välja antud sanitaareeskirjadega.

• Kivisüsi . Kivisüsi sisaldab vähesel hulgal radionukliide, näiteks uraani või tooriumi, kuid nende elementide sisaldus kivisöes on väiksem kui nende keskmine kontsentratsioon maakoores.

Nende kontsentratsioon lendtuhas suureneb, kuna need praktiliselt ei põle.

Samas on ka tuha radioaktiivsus väga madal, see on ligikaudu võrdne musta põlevkivi radioaktiivsusega ja väiksem kui fosfaatkivimitel, kuid kujutab endast teadaolevat ohtu, kuna osa lendtuhka jääb atmosfääri ja inimene hingab seda sisse. Samal ajal on heitmete kogumaht üsna suur ja võrdub 1000 tonni uraani Venemaal ja 40 000 tonniga kogu maailmas.

Klassifikatsioon

Tinglikult radioaktiivsed jäätmed jagunevad:

• madala tasemega (jagatud nelja klassi: A, B, C ja GTCC (kõige ohtlikum);
• keskmise aktiivsusega (USA seadusandlus ei liigita seda tüüpi radioaktiivseid jäätmeid eraldi klassi, terminit kasutatakse peamiselt Euroopa riikides);
• väga aktiivne.

USA õigusaktid eraldavad ka transuraanseid radioaktiivseid jäätmeid. Sellesse klassi kuuluvad jäätmed, mis on saastunud alfa-kiirgust kiirgavate transuraani radionukliididega, mille poolestusaeg on üle 20 aasta ja mille kontsentratsioon on üle 100 nCi/g, olenemata nende vormist või päritolust, välja arvatud kõrge radioaktiivsusega radioaktiivsed jäätmed. Transuraansete jäätmete pika lagunemisperioodi tõttu on nende kõrvaldamine põhjalikum kui madal- ja keskmise radioaktiivsusega jäätmete kõrvaldamine. Samuti Erilist tähelepanu see jäätmete klass eristub seetõttu, et kõik transuraanielemendid on kunstlikud ning mõnede käitumine keskkonnas ja inimkehas on unikaalne.

Allpool on toodud vedelate ja tahkete radioaktiivsete jäätmete klassifikatsioon vastavalt "Kiirgusohutuse tagamise põhireeglitele" (OSPORB 99/2010).

Sellise klassifikatsiooni üheks kriteeriumiks on soojuse hajumine. Madala radioaktiivse aktiivsusega jäätmetes on soojuseraldus äärmiselt väike. Keskmise aktiivsusega on see märkimisväärne, kuid aktiivne soojuse eemaldamine pole vajalik. Kõrgetasemelised radioaktiivsed jäätmed eraldavad soojust nii palju, et vajavad aktiivset jahutamist.

Radioaktiivsete jäätmete käitlemine

Algselt arvati, et piisav meede on radioaktiivsete isotoopide hajutamine keskkonda analoogselt teiste tööstusharude tootmisjäätmetega. Mayaki tehases visati esimestel tööaastatel kõik radioaktiivsed jäätmed lähedalasuvatesse veekogudesse. Selle tulemusena reostus Techa veehoidlate kaskaad ja Techa jõgi ise.

Hiljem selgus, et looduslike ja bioloogiliste protsesside tõttu on radioaktiivsed isotoobid koondunud erinevatesse biosfääri alamsüsteemidesse (peamiselt loomadesse, nende elunditesse ja kudedesse), mis suurendab inimeste kokkupuute riske (suurte kontsentratsioonide liikumise tõttu). radioaktiivsed elemendid ja nende võimalik sattumine koos toiduga inimkehasse). Seetõttu muudeti suhtumist radioaktiivsetesse jäätmetesse.

1) Inimese tervise kaitse. Radioaktiivseid jäätmeid käideldakse viisil, mis tagab inimeste tervise vastuvõetaval tasemel kaitse.

2) Keskkonnakaitse. Radioaktiivseid jäätmeid käideldakse nii, et oleks tagatud vastuvõetav keskkonnakaitse tase.

3) Kaitse väljaspool riigipiire. Radioaktiivseid jäätmeid käideldakse nii, et arvestatakse võimalike tagajärgedega inimeste tervisele ja keskkonnale väljaspool riigipiire.

4) Tulevaste põlvkondade kaitse. Radioaktiivseid jäätmeid käideldakse nii, et prognoositavad tervisemõjud tulevastele põlvkondadele ei ületaks praegu vastuvõetavaid tagajärgi.

5) Koormus tulevastele põlvedele. Radioaktiivseid jäätmeid käideldakse nii, et need ei koormaks liigselt tulevasi põlvkondi.

6) Riiklik õiguslik struktuur. Radioaktiivsete jäätmete käitlemine toimub asjakohase riikliku õigusraamistiku raames, mis näeb ette selge vastutuse jaotuse ja sõltumatute regulatiivsete funktsioonide pakkumise.

7) Radioaktiivsete jäätmete tekke kontroll. Radioaktiivsete jäätmete teket hoitakse minimaalsel võimalikul tasemel.

8) Radioaktiivsete jäätmete tekke ja käitlemise vastastikune sõltuvus. Nõuetekohaselt võetakse arvesse radioaktiivsete jäätmete tekke ja käitlemise kõigi etappide vastastikust sõltuvust.

9) Paigaldusohutus. Radioaktiivsete jäätmete käitluskohtade ohutus on piisavalt tagatud kogu nende eluea jooksul.

Radioaktiivsete jäätmete käitlemise põhietapid

• Kell ladustamine radioaktiivsed jäätmed tuleks paigutada nii, et:
  • tagas nende isolatsiooni, kaitse ja keskkonnaseire;
  • võimaluse korral hõlbustati tegevust järgmistes etappides (kui need on ette nähtud).

Mõnel juhul võib ladustamine toimuda peamiselt tehnilistel põhjustel, näiteks peamiselt lühiealisi radionukliide sisaldavate radioaktiivsete jäätmete ladustamine lagunemiseks ja hilisemaks kõrvaldamiseks lubatud piirides või kõrge radioaktiivsusega radioaktiivsete jäätmete ladustamine enne geoloogilistesse formatsioonidesse paigutamist. soojuse tootmise vähendamisest.

• Eeltöötlus jäätmed on jäätmekäitluse algetapp. See hõlmab kogumist, reguleerimist keemiline koostis ja saastest puhastamine ning võib hõlmata vahepealset ladustamisperioodi. See samm on väga oluline, sest paljudel juhtudel annab eeltöötlus parima võimaluse jäätmevoogude eraldamiseks.

• Ravi radioaktiivsete jäätmete hulka kuuluvad toimingud, mille eesmärk on parandada ohutust või ökonoomsust radioaktiivsete jäätmete omaduste muutmise kaudu. Töötlemise põhikontseptsioonid: mahu vähendamine, radionukliidide eemaldamine ja koostise muutmine. Näited:
  • põlevjäätmete põletamine või kuivade tahkete jäätmete kokkupressimine;
  • vedelate jäätmevoogude aurustamine, filtreerimine või ioonivahetus;
  • kemikaalide sadestumine või flokulatsioon.

Kapsel radioaktiivsete jäätmete jaoks

• Konditsioneerimine radioaktiivsete jäätmete käitlemise all mõistetakse neid toiminguid, mille käigus radioaktiivsed jäätmed vormitakse teisaldamiseks, vedamiseks, ladustamiseks ja kõrvaldamiseks sobivasse vormi. Need toimingud võivad hõlmata radioaktiivsete jäätmete immobiliseerimist, jäätmete konteineritesse paigutamist ja lisapakendite pakkumist. Levinud immobiliseerimismeetodid hõlmavad madala ja keskmise tasemega vedelate radioaktiivsete jäätmete tahkumist tsemendiga (tsementeerimine) või bituumeniga (bituumeniga lisamine), samuti vedelate radioaktiivsete jäätmete klaasistamist. Immobiliseeritud jäätmeid saab omakorda olenevalt iseloomust ja kontsentratsioonist pakkida erinevatesse konteineritesse, alates tavapärastest 200-liitristest terastünnidest kuni keeruka disainiga ja paksude seintega konteineriteni. Paljudel juhtudel toimub töötlemine ja konditsioneerimine üksteisega tihedas seoses.

• matmine peamiselt seda, et radioaktiivsed jäätmed paigutatakse lõppladustuskohta nõuetekohase turvalisusega, ilma kavatsuseta neid eemaldada ning ilma pikaajalise ladustamise järelevalve ja hoolduseta. Ohutus saavutatakse peamiselt kontsentreerimise ja isoleerimisega, mis hõlmab sobivalt kontsentreeritud radioaktiivsete jäätmete eraldamist lõppladustuskohas.

Tehnoloogia

Vahepealne radioaktiivsete jäätmete käitlemine

Tavaliselt viiakse tuumatööstuses keskmise radioaktiivsusega radioaktiivsete jäätmetega läbi ioonvahetus või muud meetodid, mille eesmärgiks on radioaktiivsuse kontsentreerimine väikeses mahus. Pärast töötlemist neutraliseeritakse palju vähem radioaktiivne keha täielikult. Radioaktiivsete metallide eemaldamiseks vesilahustest on flokulandina võimalik kasutada raudhüdroksiidi. Pärast radioisotoopide absorptsiooni raudhüdroksiidiga asetatakse tekkinud sade metalltrumlisse, kus see segatakse tsemendiga, et moodustada tahke segu. Suurema stabiilsuse ja vastupidavuse tagamiseks valmistatakse betoon lendtuhast või ahjuräbust ja portlandtsemendist (erinevalt tavapärasest betoonist, mis koosneb portlandtsemendist, kruusast ja liivast).

Kõrge radioaktiivsete jäätmete käitlemine

Madala radioaktiivsusega radioaktiivsete jäätmete äravedu

Kõrge radioaktiivsete jäätmetega pudelite vedu rongiga, Ühendkuningriik

Säilitamine

Kõrge radioaktiivsete jäätmete ajutiseks ladustamiseks on kasutatud tuumkütuse mahutid ja kuivpakitud tünnidega hoidlad projekteeritud nii, et lühiealised isotoobid saaksid enne edasist töötlemist laguneda.

Klaasistumine

Radioaktiivsete jäätmete pikaajaline ladustamine eeldab jäätmete konserveerimist sellisel kujul, mis ei reageeri ega lagune pika aja jooksul. Üks viis selle oleku saavutamiseks on klaasistumine (või klaasistumine). Praegu segatakse Sellafieldis (Suurbritannia) üliaktiivsed PW (Purexi protsessi esimese etapi puhastatud tooted) suhkruga ja seejärel kaltsineeritakse. Kaltsineerimine hõlmab jäätmete juhtimist läbi kuumutatud pöörleva toru ning selle eesmärk on aurustada vesi ja denitrogeenida lõhustumisproduktid, et suurendada saadud klaaskeha massi stabiilsust.

Saadud ainele lisatakse induktsioonahjus pidevalt purustatud klaasi. Selle tulemusena saadakse uus aine, milles tahkestamisel seostatakse jäätmed klaasmaatriksiga. See sulas olekus aine valatakse legeerterasest silindritesse. Jahtudes vedelik tahkub, muutudes klaasiks, mis on äärmiselt veekindel. Rahvusvahelise Tehnoloogiaühingu andmetel kulub umbes miljon aastat, enne kui 10% sellest klaasist lahustub vees.

Pärast täitmist silindrit keedetakse, seejärel pestakse. Pärast välise saastumise kontrollimist saadetakse terassilindrid maa-alustesse hoidlatesse. Selline jäätmete seisund püsib muutumatuna palju tuhandeid aastaid.

Silindri sees olev klaas on sileda musta pinnaga. Ühendkuningriigis tehakse kogu töö kõrge aktiivsusega kambreid kasutades. Radioaktiivset ruteeniumi sisaldava RuO 4 lenduva aine moodustumise vältimiseks lisatakse suhkrut. Läänes lisatakse jäätmetele borosilikaatklaasi, mis on koostiselt identne püreksiga; endise NSV Liidu maades kasutatakse tavaliselt fosfaatklaasi. Lõhustumisproduktide kogust klaasis tuleb piirata, kuna mõned elemendid (pallaadium, plaatinarühma metallid ja telluur) kipuvad moodustama metallist faase klaasist eraldi. Üks klaasistamistehastest asub Saksamaal, kus töödeldakse tegevuse lõpetanud väikese näidistöötlemistehase tegevusest tekkivaid jäätmeid.

1997. aastal oli 20 suurima maailma tuumapotentsiaaliga riigi reaktorites hoidlates 148 000 tonni kasutatud tuumkütust, millest 59% kõrvaldati. Välishoidlates oli jäätmeid 78 tuhat tonni, millest taaskasutusse suunati 44%. Võttes arvesse ladestamise määra (umbes 12 tuhat tonni aastas), on jäätmete lõplik likvideerimine veel üsna kaugel.

geoloogiline matmine

Mitmes riigis otsitakse praegu sobivaid sügavaid lõppladustuskohti; Eeldatavasti hakkavad esimesed sellised hoidlad tööle pärast 2010. aastat. Šveitsis Grimselis asuv rahvusvaheline uurimislabor tegeleb radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamisega seotud küsimustega. Rootsi räägib oma plaanidest kasutatud tuumkütuse otseseks kõrvaldamiseks KBS-3 tehnoloogia abil pärast seda, kui Rootsi parlament pidas seda piisavalt ohutuks. Saksamaal arutatakse praegu radioaktiivsete jäätmete alalise ladustamise koha leidmist, Wendlandi piirkonna Gorlebeni küla elanikud kuulutavad välja aktiivseid proteste. See koht tundus kuni 1990. aastani ideaalne radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamiseks, kuna oli lähedal endise Saksa Demokraatliku Vabariigi piiridele. Praegu on RW ajutisel laos Gorlebenis, otsust nende lõpliku kõrvaldamise koha kohta pole veel tehtud. USA võimud valisid aga matmispaigaks Yucca mäe Nevadas see projekt kohtas tugevat vastuseisu ja muutus tuliste arutelude objektiks. Käimas on kõrge radioaktiivsete jäätmete rahvusvahelise hoidla loomise projekt, võimalike lõppladustuskohtadena on välja pakutud Austraalia ja Venemaa. Austraalia võimud on aga sellisele ettepanekule vastu.

On olemas projektid radioaktiivsete jäätmete ookeanidesse ladendamiseks, mille hulgas on ladestamine merepõhja sügavustsooni, ladestamine subduktsioonitsoonis, mille tulemusena jäätmed vajuvad aeglaselt maa vahevöösse, ja ladestamine merepõhja sügavusse. looduslik või tehissaar. Nendel projektidel on ilmsed eelised ja need võimaldavad rahvusvahelisel tasandil lahendada ebameeldiva radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise probleemi, kuid vaatamata sellele on need praegu mereõiguse keelu tõttu külmutatud. Teine põhjus on see, et Euroopas ja Põhja-Ameerika nad kardavad tõsiselt sellisest hoidlast lekkimist, mis toob kaasa keskkonnakatastroofi. Tõeline võimalus sellist ohtu ei ole tõestatud; pärast radioaktiivsete jäätmete laevadelt maha laskmist aga keelde karmistati. Riigid, kes ei suuda sellele probleemile muid lahendusi leida, võivad aga tulevikus tõsiselt mõelda radioaktiivsete jäätmete ookeanihoidlate loomisele.

1990. aastatel töötati välja ja patenteeriti mitu võimalust radioaktiivsete jäätmete soolestikku viimiseks konveieriga. Eeldati, et tehnoloogia on järgmine: puuritakse suure läbimõõduga kuni 1 km sügavune stardikaev, selle sisse lastakse kuni 10 tonni kaaluv radioaktiivsete jäätmete kontsentraadiga laetud kapsel, kapsel peab ise kuumenema ja sulatama maakivi. "tulekera" kujul. Pärast esimese "tulekera" süvendamist tuleks teine ​​kapsel langetada samasse kaevu, seejärel kolmas jne, luues omamoodi konveieri.

Radioaktiivsete jäätmete taaskasutamine

Radioaktiivsetes jäätmetes sisalduvate isotoopide teine ​​kasutusala on nende taaskasutamine. Juba praegu kasutatakse tseesium-137, strontsium-90, tehneetsium-99 ja mõningaid teisi isotoope toiduainete kiiritamiseks ja radioisotoopide termoelektriliste generaatorite töö tagamiseks.

Radioaktiivsete jäätmete kosmosesse viimine

Radioaktiivsete jäätmete kosmosesse saatmine on ahvatlev idee, kuna radioaktiivsed jäätmed eemaldatakse keskkonnast jäädavalt. Sellistel projektidel on aga olulisi puudusi, üks olulisemaid on kanderaketi rikke võimalus. Lisaks muudab selle ettepaneku ebapraktiliseks käivitamiste märkimisväärne arv ja nende kõrge hind. Asja teeb keeruliseks ka asjaolu, et rahvusvahelisi kokkuleppeid selles probleemis pole veel sõlmitud.

Tuumakütuse tsükkel

Tsükli algus

Tuumakütuse tsükli esiotsa jäätmed – tavaliselt uraani kaevandamisel tekkiv alfa-kiirgusega jääkkivi. Tavaliselt sisaldab see raadiumi ja selle lagunemissaadusi.

Rikastamise peamine kõrvalsaadus on vaesestatud uraan, mis koosneb peamiselt uraan-238-st, milles on vähem kui 0,3% uraan-235. Seda hoitakse UF 6-na (uraanheksafluoriidi jäätmed) ja seda saab muundada ka U 3 O 8 -ks. Väikestes kogustes leiab vaesestatud uraani kasutust rakendustes, kus hinnatakse selle ülikõrget tihedust, näiteks jahtide kiilude ja tankitõrje kestade valmistamisel. Vahepeal on Venemaal ja välismaal kogunenud mitu miljonit tonni uraanheksafluoriidi jäätmeid ning lähitulevikus pole plaanis selle edasist kasutamist. Uraanheksafluoriidi jäätmeid saab kasutada (koos ringlussevõetud plutooniumiga) segatud oksiidiga tuumakütuse loomiseks (mille järele võib olla nõudlus, kui riik ehitab märkimisväärses koguses kiirneutronreaktoreid) ja varem tuumarelvade osaks olnud kõrgelt rikastatud uraani lahjendamiseks. See lahjendus, mida nimetatakse ka ammendumiseks, tähendab, et iga riik või rühmitus, kes hakkab tuumakütust kasutama, peab enne relva loomist kordama väga kulukat ja keerukat rikastamisprotsessi.

Tsükli lõpp

Ained, mille tuumakütusetsükkel on lõppenud (enamasti kasutatud tuumkütuse vardad), sisaldavad lõhustumisprodukte, mis eraldavad beeta- ja gammakiirgust. Need võivad sisaldada ka aktiniide, mis eraldavad alfaosakesi, mille hulka kuuluvad uraan-234 (234 U), neptuunium-237 (237 Np), plutoonium-238 (238 Pu) ja ameriitsium-241 (241 Am), ning mõnikord isegi neutroneid, nagu nagu kalifornium-252 (252 Cf). Neid isotoope toodetakse tuumareaktorites.

Oluline on teha vahet uraani töötlemisel kütuse tootmiseks ja kasutatud uraani töötlemisel. Kasutatud kütus sisaldab väga radioaktiivseid lõhustumisprodukte. Paljud neist on neutronite absorbeerijad, saades seega nimetuse "neutronimürgid". Lõppkokkuvõttes suureneb nende arv sedavõrd, et neutroneid kinni püüdes peatavad nad ahelreaktsiooni isegi siis, kui neutroneid absorbeerivad vardad on täielikult eemaldatud.

Sellesse olekusse jõudnud kütus tuleb hoolimata endiselt piisavast uraan-235 ja plutooniumi kogusest asendada värskega. Praegu saadetakse USA-s kasutatud kütus lattu. Teistes riikides (eriti Venemaal, Suurbritannias, Prantsusmaal ja Jaapanis) töödeldakse seda kütust lõhustumisproduktide eemaldamiseks ümber, seejärel saab seda pärast taasrikastamist uuesti kasutada. Venemaal nimetatakse sellist kütust regenereeritud. Ümbertöötlemisprotsess hõlmab tööd väga radioaktiivsete ainetega ning kütusest eemaldatavad lõhustumisproduktid on kontsentreeritud kõrge radioaktiivsete jäätmete vorm, nagu ka ümbertöötlemisel kasutatavad kemikaalid.

Tuumakütuse tsükli sulgemiseks kavatsetakse kasutada kiirneutronreaktoreid, mis võimaldab töödelda kütust, mis on termiliste neutronreaktorite jääkprodukt.

Tuumarelvade leviku küsimuses

Uraani ja plutooniumiga töötamisel mõeldakse sageli nende kasutamise võimalusele tuumarelvade loomisel. Aktiivseid tuumareaktoreid ja tuumarelvavarusid valvatakse hoolikalt. Tuumareaktoritest pärinevad väga radioaktiivsed jäätmed võivad aga sisaldada plutooniumi. See on identne reaktorites kasutatava plutooniumiga ja koosneb 239 Pu-st (ideaalne tuumarelvade jaoks) ja 240 Pu-st (soovimatu komponent, väga radioaktiivne); neid kahte isotoopi on väga raske eraldada. Lisaks on reaktorites tekkivad väga radioaktiivsed jäätmed täis väga radioaktiivseid lõhustumisprodukte; enamik neist on aga lühiealised isotoobid. See tähendab, et jäätmete kõrvaldamine on võimalik ja lõhustumisproduktid lagunevad paljude aastate pärast, vähendades jäätmete radioaktiivsust ja hõlbustades tööd plutooniumiga. Veelgi enam, soovimatu isotoop 240 Pu laguneb kiiremini kui 239 Pu, mistõttu relvade tooraine kvaliteet aja jooksul tõuseb (vaatamata koguse vähenemisele). See tekitab vaidlusi, et aja jooksul võivad jäätmehoidlad muutuda omamoodi "plutooniumikaevandusteks", millest on suhteliselt lihtne ammutada relvade toorainet. Nende eelduste vastu on tõsiasi, et 240 Pu poolestusaeg on 6560 aastat ja 239 Pu poolestusaeg on 24 110 aastat; Pu poolväärtusaeg mitme isotoobiga materjalis väheneb iseenesest poole võrra – see on tüüpiline reaktoriklassi muundamine. plutoonium relvade klassi plutooniumiks). Seetõttu saavad "relvakvaliteediga plutooniumimiinid" probleemiks, kui üldse, siis alles väga kauges tulevikus.

Üks lahendus sellele probleemile on ümbertöödeldud plutooniumi taaskasutamine kütusena, näiteks kiiretes tuumareaktorites. Tuumakütuse regenereerimiseks vajalike tehaste olemasolu, mis on vajalikud plutooniumi teistest elementidest eraldamiseks, loob aga võimaluse tuumarelvade levikuks. Pürometallurgilistes kiirreaktorites on tekkinud jäätmed aktinoidse struktuuriga, mis ei võimalda neid kasutada relvade loomiseks.

Tuumarelvade ringlussevõtt

Tuumarelvade töötlemise jäätmed (erinevalt nende valmistamisest, mis nõuab reaktori kütusest esmast toorainet) ei sisalda beeta- ja gammakiirguse allikaid, välja arvatud triitium ja ameriitsium. Need sisaldavad palju rohkem alfakiiri kiirgavad aktiniidid, nagu plutoonium-239, mis läbib pommides tuumareaktsiooni, samuti mõned kõrge eriradioaktiivsusega ained, nagu plutoonium-238 või poloonium.

Varem on pommides pakutud tuumarelvadena berülliumi ja üliaktiivseid alfakiirgajaid, nagu poloonium. Nüüd on polooniumi alternatiiviks plutoonium-238. Riikliku julgeoleku huvides ei ole üldsusele kättesaadavas kirjanduses käsitletud tänapäevaste pommide üksikasjalikke kujundusi.

Mõned mudelid sisaldavad ka (RTG-sid), mis kasutavad plutoonium-238 vastupidava elektriallikana pommi elektroonika käitamiseks.

Võimalik, et väljavahetatava vana pommi lõhustuv materjal sisaldab plutooniumi isotoopide lagunemissaadusi. Nende hulka kuuluvad alfa-kiirgust kiirgav neptuunium-236, mis on moodustunud plutoonium-240 inklusioonidest, samuti osa plutoonium-239-st saadud uraan-235. Nende pommisüdamiku radioaktiivse lagunemise jäätmete kogus on väga väike ja igal juhul on need palju vähem ohtlikud (isegi radioaktiivsuse kui sellise poolest) kui plutoonium-239 ise.

Plutoonium-241 beeta-lagunemise tulemusena tekib ameriitsium-241, ameriitsiumi hulga suurenemine on suurem probleem kui plutoonium-239 ja plutoonium-240 lagunemine, kuna ameriitsium on gamma-kiirgur (selle väline mõju töötajatele suureneb) ja alfakiirgur, mis on võimeline soojust tootma. Plutooniumi saab ameriitsiumist eraldada mitmel viisil, sealhulgas püromeetrilise töötlemise ja vesi-/orgaanilise lahustiga ekstraheerimise teel. Üks võimalikest eraldusmeetoditest on ka modifitseeritud tehnoloogia plutooniumi eraldamiseks kiiritatud uraanist (PUREX).

Populaarses kultuuris

Tegelikkuses kirjeldatakse radioaktiivsete jäätmete mõju ioniseeriva kiirguse mõjuga ainele ja see sõltub nende koostisest (millised radioaktiivsed elemendid koostisesse kuuluvad). Radioaktiivsed jäätmed ei omanda uusi omadusi, ei muutu ohtlikumaks, sest on jäätmed. Nende suurem oht ​​tuleneb vaid sellest, et nende koostis on sageli väga mitmekesine (nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt) ja kohati teadmata, mis raskendab nende ohtlikkuse astme hindamist, eelkõige õnnetuse tagajärjel saadud dooside osas.

Vaata ka

Märkmed

Lingid

• Ohutus radioaktiivsete jäätmete käitlemisel. Üldsätted. NP-058-04
• Peamised radionukliidid ja genereerimisprotsessid (link pole saadaval)
• Belgia tuumauuringute keskus – tegevused (link pole saadaval)
• Belgia tuumauuringute keskus – teaduslikud aruanded (link pole saadaval)
• Rahvusvaheline Aatomienergiaagentuur – Tuumakütuse tsükli ja jäätmetehnoloogia programm (link pole saadaval)
• (link pole saadaval)
• Tuumaenergia reguleerimise komisjon – kasutatud tuumkütuse soojuse tootmise arvutus (link pole saadaval)

Radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine on vajalik kahjulike keemiliste elementide ja radioaktiivsete isotoopide mõju vältimiseks keskkond, keskkond ja, mis kõige tähtsam, inimeste tervis.

Haridustase tõuseb iga aastaga ning ringlussevõtt ja taaskasutus ei haara ikka veel kogu sissetulevat jäätmekogust. Ringlussevõtt ja ringlussevõtt on liiga aeglased, samas kui radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine nõuab aktiivsemat tegutsemist.

Keskkonna saastamise allikad radioaktiivsete jäätmetega

Radioaktiivsete ainete allikas või mis tahes rajatis, mis kasutab või töötleb radioaktiivseid isotoope. Need võivad olla ka organisatsioonid, mis toodavad EBPM-i materjale, mille tootmisel tekib radioaktiivseid jäätmeid. See on tuuma- või meditsiinisektori tööstus, mis kasutab või toodab oma toodete valmistamiseks radioaktiivseid materjale.

Sellised jäätmed võivad tekkida erineval kujul ja, mis kõige tähtsam, omandada erinevaid füüsilisi ja keemilised omadused. Nagu radionukliide moodustava põhielemendi kontsentratsioon ja poolestusaeg. Need võivad moodustada:

• Stsintillatsiooniloendurite töötlemisel lahus, mis läheb vedelaks.
• Kasutatud kütuse töötlemisel.
• Ventilatsioonisüsteemide töötamise ajal võib radioaktiivsete ainete gaasidesse sattumine sarnasel kujul esineda ka erinevates selliste ainetega tegelevates ettevõtetes.
• Saasteallikaks võib pidada ka meditsiinitarbeid, kulumaterjale, laboriklaasi, radiofarmatseutilisi organisatsioone, tuumaelektrijaamade kütusega töötamisel kasutatavaid klaasmahuteid.
• PIR-ina tuntud looduslikud kiirgusallikad võivad samuti eraldada radioaktiivset saastumist. Põhiosa sellistest ainetest moodustavad nukliidid (beeta-kiirgurid), kaalium - 40, rubiidium - 87, toorium - 232, samuti uraan - 238 ja nende alfaosakesi kiirgavad lagunemissaadused.

Sanepidnadzor on välja andnud selliste ainetega töötamise sanitaareeskirjade loetelu.

Väike osa radionukliididest sisaldub isegi tavalises kivisöes, kuid see on nii väike, et isegi keskmine kontsentratsioon maa pind selliste elementide osakaal on suurem. Kuid kivisöetuhk on radioaktiivsuselt juba võrdne mustkiviga, kuna radionukliidid ei põle. Söe kasutamisel ahjudes eralduvad ainult radioaktiivsed elemendid, mis satuvad koos lendtuhaga atmosfääri. Lisaks hingab inimene igal aastal õhuga sisse mürgiseid keemilisi elemente, mis sattusid sinna kivisütt kasutavate elektrijaamade töötamise ajal. Selliste heitmete kogusumma Venemaal on ligikaudu 1000 tonni uraani.

Gaasi ja naftatoodete kasutatud elemendid võivad sisaldada ka sellist elementi nagu raadium, sellise toote lagunemine võib sõltuda sulfaadi ladestustest naftakaevud. Nagu ka radoon, mis võib olla vee, gaasi või õli koostisosa. Radooni lagunemisel moodustuvad tahked radioisotoobid, reeglina tekib see sadena torujuhtme seintele.

Rafineerimistehaste propaani tootmispiirkondi peetakse kõige ohtlikumateks radioaktiivseteks piirkondadeks, kuna radoonil ja propaanil on sama keemistemperatuur. Sademena õhku langevad aurud langevad maapinnale ja nakatavad kogu territooriumi.

Seda tüüpi radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine on praktiliselt võimatu, kuna mikroskoopilisi osakesi leidub kõigi riigi linnade õhus.

Meditsiinilistel radioaktiivsetel jäätmetel on ka beeta- ja gammakiirguse allikad, need jagunevad kahte klassi. Tuumadiagnostika meditsiin kasutab lühiajalist gammakiirgurit (tehneetsium – 99.). Suurem osa sellest laguneb üsna lühikese aja jooksul, misjärel see ei mõjuta keskkonda ja utiliseeritakse koos tavalise prügiga.

Radioaktiivsete jäätmete ja nende elementide klassifikatsioon

Radioaktiivsed jäätmed jagunevad kolme rühma, need on:

• madala aktiivsusega;
• keskmise aktiivsusega;
• väga aktiivne.

Esimesed jagunevad ka nelja klassi:

• GTCC.

Viimane on kõige ohtlikum.

Samuti on olemas transuraansete radioaktiivsete jäätmete klass, mis hõlmab alfajäätmeid, mis eraldavad transuraanradionukliide, mille poolestusaeg on üle 20 aasta. Ja kontsentratsioon on üle 100 nCi/g. Kuna nende lagunemisperiood on palju pikem kui tavalistel uraanijäätmetel, toimub nende kõrvaldamine hoolikamalt.

Radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise või kõrvaldamise meetodid

Isegi ohutuks transportimiseks ja ladustamiseks tuleb selliseid jäätmeid töödelda ja konditsioneerida, et need saaksid sobivamateks vormideks muuta. Inimese ja looduskeskkonna kaitse, kõige pakilisemad küsimused. Radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine ei tohiks kahjustada keskkonda ega loomastikku üldiselt.

Tuumaainetega võitlemisel on mitut tüüpi, mille valik sõltub viimaste ohtlikkuse tasemest.

klaasistumine.

Kõrge aktiivsuse tase (HLW) sunnib matmismeetodina kasutama klaasistamist, et anda ainele tahke vorm, mis püsib sellisel stabiilsel kujul tuhandeid aastaid. Radioaktiivsete jäätmete matmisel Venemaal kasutatakse borosilikaatklaasi, selle stabiilne vorm võimaldab säilitada mis tahes elementi sellises maatriksis paljude aastatuhandete jooksul.

Põlemine.

Radioaktiivsete jäätmete kasutamine selle tehnoloogia abil ei saa olla täielik. Seda kasutatakse reeglina keskkonda ohustavate materjalide mahu osaliseks vähendamiseks. Selle meetodi puhul on mure atmosfääri pärast, sest õhku satuvad põlemata nukliidide osakesed. Kuid sellegipoolest kasutatakse seda selliste saastunud materjalide hävitamiseks nagu:

• puit;
• vanapaber;
• riided;
• kumm;

Heitmed atmosfääri ei ületa kehtestatud norme, kuna sellised ahjud on projekteeritud ja välja töötatud vastavalt kõrgeimatele standarditele, kaasaegsele tehnoloogilisele protsessile.

Tihend.

See on üsna tuntud ja töökindel tehnoloogia, mis võimaldab vähendada madala ohutasemega jäätmete hulka (kasutatakse MSW ja muude suuremahuliste toodete töötlemiseks). Selliste toimingute presside paigalduste valik on üsna suur ja võib varieeruda 5 tonnist 1000 tonnini (superpressija). Tihendustegur võib sel juhul olla võrdne 10 või enamaga, olenevalt töödeldavast materjalist. Selles tehnoloogias kasutatakse madala survejõuga hüdraulilisi või pneumaatilisi presse.

Tsementeerimine.

Radioaktiivsete jäätmete matmispaikade tsementeerimine Venemaal on üks levinumaid radioaktiivsete ainete immobiliseerimise liike. Kasutatakse spetsiaalset vedelat lahust, mis sisaldab palju keemilisi elemente, nende tugevust praktiliselt ei mõjuta looduslikud tingimused, mis tähendab, et nende kasutusiga on peaaegu piiramatu.

Tehnoloogia on siin asetada saastunud objekt või radioaktiivsed elemendid konteinerisse, seejärel täita see eelnevalt ettevalmistatud lahusega, lasta aega kõveneda ja viia see kinnisesse kohta hoiule.

See tehnoloogia sobib vahepealsete ohtlike jäätmete jaoks.

Pikka aega on arvatud, et lähitulevikus saab radioaktiivseid jäätmeid ladestada Päikesele, meedia andmetel on Venemaa sellist projekti juba arendamas. Kuid kuigi see on ainult plaanis, peate hoolitsema oma kodumaa keskkonna ja ökoloogia eest.

Radioaktiivsed jäätmed (RW) on ained, mis sisaldavad radioaktiivseid elemente ja mida ei saa tulevikus taaskasutada, kuna neil puudub praktiline väärtus. Need tekivad radioaktiivse maagi kaevandamisel ja töötlemisel, soojust tootvate seadmete töötamisel ning tuumajäätmete kõrvaldamisel.

Radioaktiivsete jäätmete liigid ja klassifikatsioon

Radioaktiivsed jäätmed jagunevad liikide järgi:

• oleku järgi - tahke, gaasiline, vedel;
• spetsiifilise tegevuse järgi - kõrge aktiivsus, keskmine aktiivsus, madal aktiivsus, väga madal aktiivsus
• tüübi järgi - kustutatud ja eriline;
• radionukliidide poolestusaja järgi - pika- ja lühiajaline;
• tuumatüüpi elementide järgi - nende olemasoluga, puudumisega;
• kaevandamiseks - uraanimaakide töötlemisel, mineraalsete toorainete kaevandamisel.

See klassifikatsioon on asjakohane ka Venemaa jaoks ja on rahvusvahelisel tasandil aktsepteeritud. Üldjuhul ei ole klassideks jaotus lõplik, see vajab ühtlustamist erinevate riiklike süsteemidega.

Kontrolli alt vabastatud

On radioaktiivseid jäätmeid, milles on väga madal radionukliidide kontsentratsioon. Need praktiliselt ei kujuta endast ohtu keskkonnale. Sellised ained on klassifitseeritud maksuvabaks. Nende aastane kokkupuute hulk ei ületa 10 μ3v taset.

RW haldamise reeglid

Radioaktiivsed ained jaotatakse klassidesse mitte ainult ohutaseme määramiseks, vaid ka nende käitlemise reeglite väljatöötamiseks:

• vajalik on tagada radioaktiivsete jäätmetega töötava isiku kaitse;
• parandada tuleks keskkonnakaitset ohtlike ainete eest;
• kontrollida jäätmete kõrvaldamise protsessi;
• näidata dokumentide alusel kokkupuute tase igas hoidlas;
• kontrollida radioaktiivsete elementide kogunemist ja kasutamist;
• ohu korral tuleb õnnetusi ära hoida;
• erakorralistel juhtudel tuleb kõik tagajärjed kõrvaldada.

Mis on RAO oht

Sellise tulemuse vältimiseks on kõik radioaktiivseid elemente kasutavad ettevõtted kohustatud rakendama filtreerimissüsteeme, kontrollima tootmistegevust, puhastama ja kõrvaldama jäätmeid. See aitab vältida keskkonnakatastroofi.

RW ohutase sõltub mitmest tegurist. Esiteks on see jäätmete hulk atmosfääris, kiirguse võimsus, saastunud territooriumi pindala, sellel elavate inimeste arv. Kuna need ained on surmavad, tuleb õnnetuse korral katastroof likvideerida ja elanikkond territooriumilt evakueerida. Samuti on oluline ära hoida ja peatada radioaktiivsete jäätmete viimine teistele territooriumidele.

Ladustamise ja transpordi reeglid

Radioaktiivsete ainetega töötav ettevõte peab tagama jäätmete ohutu ladustamise. See hõlmab radioaktiivsete jäätmete kogumist, nende üleandmist lõppladustusse. Säilitamiseks vajalikud vahendid ja viisid kehtestatakse dokumentidega. Nende jaoks on spetsiaalsed konteinerid valmistatud kummist, paberist ja plastikust. Neid hoitakse ka külmikutes, metalltrumlites. Radioaktiivsete jäätmete vedu toimub spetsiaalsetes suletud konteinerites. Transpordi ajal peavad need olema kindlalt fikseeritud. Transporti võivad teostada ainult ettevõtted, kellel on selleks erilitsents.

Taaskasutus

Taaskasutusmeetodite valik sõltub jäätmete omadustest. Teatud jäätmeliigid purustatakse ja tihendatakse, et optimeerida jäätmemahtu. Teatud jäägid on tavaks põletada ahjus. RW töötlemine peab vastama järgmistele nõuetele:

• ainete eraldamine veest ja muudest toodetest;
• kõrvaldada kiirgus;
• isoleerida mõju toorainele ja mineraalidele;
• hinnata ringlussevõtu otstarbekust.

Kogumine ja eemaldamine

Radioaktiivsete jäätmete kogumine ja kõrvaldamine peaks toimuma kohtades, kus ei ole mitteradioaktiivseid elemente. Samal ajal on vaja arvestada agregatsiooni olek, jäätmete kategooria, nende omadused, materjalid, radionukliidide poolestusaeg, aine võimalik oht. Sellega seoses on vaja välja töötada RW juhtimise strateegia.

Kogumiseks ja eemaldamiseks peate kasutama spetsiaalseid seadmeid. Eksperdid ütlevad, et need toimingud on võimalikud ainult keskmise ja madala toimeainesisaldusega. Protsessi ajal tuleb keskkonnakatastroofi vältimiseks kontrollida iga sammu. Isegi väike viga võib põhjustada õnnetuse, keskkonnareostuse ja tohutu hulga inimeste surma. Radioaktiivsete ainete mõju kõrvaldamiseks ja looduse taastamiseks kulub aastakümneid.

Igast tootmisprotsessist jääb maha jäätmeid. Ja sfäärid, mis kasutavad radioaktiivsuse omadusi, pole erand. Tuumajäätmete vaba ringlus on reeglina juba seadusandlikul tasandil vastuvõetamatu. Sellest lähtuvalt tuleb need isoleerida ja säilitada, võttes arvesse üksikute elementide omadusi.

Märk, mis hoiatab radioaktiivsete jäätmete (radioaktiivsete jäätmete) ioniseeriva kiirguse ohu eest

Radioaktiivsed jäätmed (RW) on aine, mis sisaldab radioaktiivsusega elemente. Sellistel jäätmetel pole praktilist tähtsust, see tähendab, et nad ei sobi taaskasutamiseks.

Märge!Üsna sageli kasutatakse sünonüümset mõistet -.

Mõistest "radioaktiivsed jäätmed" tasub eristada mõistet "kasutatud tuumkütus - SNF". Erinevus kasutatud tuumkütuse ja radioaktiivsete jäätmete vahel seisneb selles, et kasutatud tuumkütust saab pärast nõuetekohast töötlemist uuesti kasutada värske materjalina tuumareaktorite jaoks.

Lisainfo: SNF on kütuseelementide kogum, mis koosneb peamiselt tuumarajatiste kütusejääkidest ja suurest hulgast poolestusaega saadustest, reeglina on need 137 Cs ja 90 Sr isotoobid. Neid kasutatakse aktiivselt teadus- ja meditsiiniasutuste töös, samuti tööstus- ja põllumajandusettevõtetes.

Meie riigis on ainult üks organisatsioon, kellel on õigus teostada radioaktiivsete jäätmete lõppladustamise tegevusi. See on riiklik radioaktiivsete jäätmete käitlemise operaator (FGUP NO RAO).

Selle organisatsiooni tegevust reguleerivad Vene Föderatsiooni õigusaktid (11. juuli 2011 nr 190 FZ). Seadus näeb ette Venemaal toodetud radioaktiivsete jäätmete kohustusliku kõrvaldamise, samuti keelab nende sisseveo välismaalt.

Klassifikatsioon

Vaadeldava jäätmeliigi klassifikatsioon hõlmab mitut radioaktiivsete jäätmete klassi ja koosneb:

• madala tasemega (neid saab jagada klassidesse: A, B, C ja GTCC (kõige ohtlikum));
• keskmise tasemega (USA-s ei ole seda tüüpi radioaktiivsed jäätmed eraldiseisvasse klassi jaotatud, seetõttu kasutatakse seda mõistet tavaliselt Euroopa riikides);
• väga aktiivsed radioaktiivsed jäätmed.

Mõnikord eraldatakse veel üks radioaktiivsete jäätmete klass: transuraan. Sellesse klassi kuuluvad jäätmed, mida iseloomustavad pika lagunemisperioodiga transuraani α-kiirgust kiirgavate radionukliidide sisaldus ja nende kontsentratsioonide äärmiselt kõrged väärtused. Nende jäätmete pika poolestusaja tõttu on matmine palju põhjalikum kui madala ja keskmise radioaktiivsusega radioaktiivsete jäätmete isoleerimine. ennustada, kui ohtlik keskkonna olukord ja inimkeha on need ained, äärmiselt problemaatiline.

Radioaktiivsete jäätmete käitlemise probleem

Esimeste radioaktiivseid ühendeid kasutavate ettevõtete tegutsemise ajal oli üldtunnustatud seisukoht, et erinevalt teistes tööstussektorites tekkivatest jäätmetest on teatud koguse radioaktiivsete jäätmete hajutamine keskkonnaaladele lubatud.

Nii lasti kurikuulsas Mayaki ettevõttes oma tegevuse algfaasis kõik radioaktiivsed jäätmed lähimatesse veeallikatesse. Seega oli Techa jõgi ja mitmed sellel asunud veehoidlad tõsiselt reostatud.

Seejärel selgus, et ohtlike radioaktiivsete jäätmete kogunemine ja kontsentreerimine toimub biosfääri erinevates piirkondades ning seetõttu on nende lihtne keskkonda viimine lubamatu. Koos saastunud toiduga satuvad inimkehasse radioaktiivsed elemendid, mis toob kaasa kokkupuute ohu olulise suurenemise. Seetõttu sisse viimased aastad aktiivselt arendatakse erinevaid RW kogumise, transportimise ja ladustamise meetodeid.

Kõrvaldamine ja ringlussevõtt

Radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine võib toimuda erineval viisil. See sõltub RAO klassist, kuhu nad kuuluvad. Kõige primitiivsem on madala ja keskmise radioaktiivsusega radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamine. Märgime ka, et struktuuri järgi jagunevad radioaktiivsed jäätmed lühiealisteks lühikese poolestusajaga aineteks ja pika poolestusajaga jäätmeteks. Viimased kuuluvad pikaealiste klassi.

Lühiealiste jäätmete kõrvaldamise lihtsaimaks viisiks peetakse nende lühiajalist ladustamist spetsiaalselt selleks ettenähtud kohtadel suletud konteinerites. Teatud aja jooksul radioaktiivsed jäätmed neutraliseeritakse, misjärel saab radioaktiivselt kahjutuid jäätmeid taaskasutada samamoodi nagu olmejäätmeid. Selliste jäätmete hulka võivad kuuluda näiteks meditsiiniasutuste materjalid (HCF). Lühiajaliseks ladustamiseks mõeldud konteiner võib olla tavaline kahesajaliitrine metallist tünn. Vältimaks radioaktiivsete elementide tungimist mahutist keskkonda, täidetakse jäätmed tavaliselt bituumen- või tsemendiseguga.

Foto näitab radioaktiivsete jäätmete käitlemise tehnoloogiaid ühes Venemaa kaasaegses ettevõttes

Pidevalt tuumaelektrijaamades tekkivate jäätmete kõrvaldamine on palju keerulisem ja nõuab spetsiaalsete meetodite kasutamist, nagu näiteks hiljuti Novovoroneži TEJ-s kasutusele võetud plasmatöötlus. Sel juhul muudetakse RW klaasiga sarnasteks aineteks, mis seejärel asetatakse konteineritesse, et need oleks tagastamatul viisil kõrvaldatud.

Selline töötlemine on täiesti ohutu ja võimaldab radioaktiivsete jäätmete kogust mitu korda vähendada. Seda soodustab põlemisproduktide mitmeastmeline puhastamine. Protsess võib töötada võrguühenduseta 720 tundi, tootlikkusega kuni 250 kg jäätmeid tunnis. Samal ajal ulatub ahjupaigaldises temperatuuriindikaator 1800 0 C. Usutakse, et selline uus kompleks töötab veel 30 aastat.

Nagu öeldakse, on radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise plasmaprotsessi eelised teiste ees ilmsed. Seega pole vaja jäätmeid hoolikalt sorteerida. Lisaks võivad paljud puhastusmeetodid vähendada gaasiliste lisandite sattumist atmosfääri.

Radioaktiivne saaste, radioaktiivsete jäätmete hoidlad Venemaal

Aastaid oli Venemaa kirdeosas asuv Majak tuumaelektrijaam, kuid 1957. aastal juhtus seal üks katastroofilisemaid tuumaõnnetusi. Intsidendi tagajärjel sattus looduskeskkonda kuni 100 tonni ohtlikku räsi, mis mõjutas suuri territooriume. Samal ajal varjati katastroofi hoolikalt kuni 1980. aastateni. Aastaid visati jäätmed jaamast ja saastatud ümbruskonnast Karatšai jõkke. See on põhjustanud veeallika reostuse, mis on nii vajalik tuhandetele inimestele.

"Mayak" pole kaugeltki ainus koht meie riigis, mis on radioaktiivse saastatuse all. Üks peamisi keskkonnaalaseid ohtlikud esemed Nižni Novgorodi oblastis asub Semjonovi linnast 17 kilomeetri kaugusel asuv radioaktiivsete jäätmete ladestuskoht, mida tuntakse ka Semjonovski matmispaigana.

Siberis on hoidla, mis on tuumajäätmeid ladustanud üle 40 aasta. Radioaktiivsete materjalide hoidmiseks kasutavad nad katmata basseine ja konteinereid, milles on juba ligikaudu 125 000 tonni jäätmeid.

Üldiselt on Venemaal avastatud tohutul hulgal territooriume, mille kiirgustase ületab lubatud norme. Nende hulka kuuluvad isegi sellised suured linnad nagu Peterburi, Moskva, Kaliningrad jne Näiteks in lasteaed instituudi lähedal. Meie pealinnas Kurchatov tuvastati lastele mõeldud liivakast, mille kiirgustase oli 612 tuhat mR / h. Kui inimene viibiks selles "turvalises" lasteasutuses 1 päeva, siis puutuks ta kokku surmava kiirgusdoosiga.

NSV Liidu eksisteerimise ajal, eriti eelmise sajandi keskel, võis kõige ohtlikumad radioaktiivsed jäätmed visata lähimatesse kuristikesse, nii et tekkis terve prügimägi. Ja linnade kasvuga ehitati nendesse nakatunud kohtadesse uusi magamis- ja tööstuskvartaleid.

Üsna problemaatiline on hinnata, milline on radioaktiivsete jäätmete saatus biosfääris. Vihmad ja tuuled levitavad reostust aktiivselt kõikidesse ümbritsevatesse piirkondadesse. Seega on viimastel aastatel Valge mere radioaktiivsete jäätmete lõppladustamise tõttu saastatuse määr oluliselt kasvanud.

Matmisprobleemid

Tuumajäätmete ladustamise ja kõrvaldamise protsesside rakendamisel on tänapäeval kaks lähenemisviisi: kohalik ja piirkondlik. Radioaktiivsete jäätmete lõppladustamine nende tekkekohas on erinevatest vaatenurkadest väga mugav, kuid selline lähenemine võib uute rajatiste rajamisel kaasa tuua ohtlike lõppladustuskohtade arvu suurenemise. Teisest küljest, kui nende kohtade arv on rangelt piiratud, tekib probleem kulukuse ja ohutu jäätmeveo tagamisega. Tõepoolest, hoolimata sellest, kas radioaktiivsete jäätmete vedu on tootmisprotsess, tasub olematud ohukriteeriumid kaotada. Kompromissitu valiku tegemine selles küsimuses on üsna raske, kui mitte võimatu. Erinevates osariikides lahendatakse see küsimus erineval viisil ja üksmeelt pole veel saavutatud.

Üheks peamiseks probleemiks võib pidada radioaktiivsete jäätmete kalmistu korrastamiseks sobivate geoloogiliste moodustiste määratlemist. Selleks sobivad kõige paremini kivisoola kaevandamiseks kasutatavad süvamaad ja kaevandused. Samuti kohandavad nad sageli kaevu savi- ja kivimirikastes piirkondades. Kõrge veekindlus nii või teisiti on matmiskoha valikul üks olulisemaid omadusi. Maa-aluste tuumaplahvatuste kohtadesse tekib omamoodi radioaktiivsete jäätmete matmispaik. Nii moodustasid USA-s Nevada osariigis umbes 450 plahvatuse katsepaigana tegutsenud kohas peaaegu kõik need plahvatused üliaktiivsete tuumajäätmete hoidla, mis maeti kaljusse ilma tehniliste "takistusteta".

Seega on radioaktiivsete jäätmete tekke probleem äärmiselt keeruline ja mitmetähenduslik. Tuumaenergeetika saavutused toovad inimkonnale muidugi tohutult kasu, kuid samas tekitavad palju probleeme. Ja üks peamisi ja lahendamata probleeme tänapäeval on radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamise probleem.

Täpsemalt numbri ajaloost, aga ka tänapäevast vaadet tuumajäätmete küsimusele saab vaadata telekanali “Teadus 2.0” saate “Tuumapärand” erinumbrist.