Poznavaoci cijene Fourierov šampanjac. Dobiva se od grožđa koje raste u slikovitim brdima Šampanjca. Teško je povjerovati da se na manje od 10 km od čuvenih vinograda nalazi najveće skladište radioaktivnog otpada. Dovoze se iz cijele Francuske, dostavljaju iz inostranstva i zakopavaju narednih stotina godina. Kuća Fourier i dalje pravi odličan šampanjac, livade cvjetaju okolo, situacija je pod kontrolom, potpuna čistoća i sigurnost zagarantovani na i oko deponije. Takav zeleni travnjak - glavni cilj izgradnja odlagališta radioaktivnog otpada.

Roman Fishman

Bez obzira na to što neki usijane glave kažu, sa sigurnošću možemo reći da Rusiji ne prijeti opasnost da se u dogledno vrijeme pretvori u globalnu radioaktivnu deponiju. Usvojen 2011 saveznog zakona izričito zabranjuje transport takvog otpada preko granica. Zabrana se primjenjuje u oba smjera, s izuzetkom samo vraćanja izvora zračenja koji su proizvedeni u zemlji i otpremljeni u inostranstvo.

Ali čak i uzimajući u obzir zakon, nuklearna energija proizvodi malo istinski zastrašujućeg otpada. Najaktivniji i najopasniji radionuklidi nalaze se u istrošenom nuklearnom gorivu (SNF): gorivni elementi i sklopovi u koje su smješteni emituju čak više od svježeg nuklearnog goriva i nastavljaju stvarati toplinu. Ovo nije otpad, već vrijedan resurs, sadrži puno uranijuma-235 i 238, plutonijuma i niz drugih izotopa korisnih za medicinu i nauku. Sve to čini više od 95% SNF-a i uspješno se obnavlja u specijalizovanim preduzećima - u Rusiji je to prvenstveno poznato proizvodno udruženje Mayak u Čeljabinskoj oblasti, gdje se sada uvodi treća generacija tehnologija za preradu, omogućavajući 97% SNF treba vratiti na posao. Uskoro će se proizvodnja, rad i prerada nuklearnog goriva zatvoriti u jedan ciklus koji neće oslobađati gotovo nikakve opasne tvari.

Međutim, čak i bez istrošenog nuklearnog goriva, količina radioaktivnog otpada iznosiće hiljade tona godišnje. Uostalom, sanitarna pravila zahtijevaju da se ovdje uključi sve što emituje iznad određenog nivoa ili sadrži više od potrebne količine radionuklida. Gotovo svaki predmet koji je dugo bio u kontaktu sa jonizujućim zračenjem spada u ovu grupu. Dijelovi dizalica i mašina koji su radili sa rudom i gorivom, filteri zraka i vode, žice i oprema, prazni kontejneri i jednostavno radna odjeća koja je odslužila svoju svrhu i više nema vrijednost. IAEA (Međunarodna agencija za atomsku energiju) dijeli radioaktivni otpad (RAW) na tečni i čvrsti, u nekoliko kategorija, od vrlo niskog do visokog nivoa. I svaki ima svoje zahtjeve za liječenje.

Klasifikacija RW

Klasa 1	Klasa 2	Klasa 3	Klasa 4	Klasa 5	Klasa 6
Solid				Tečnost
Materijali Oprema Proizvodi Stvrdnuti tečni radioaktivni otpad HLW sa velikim oslobađanjem toplote	Materijali Oprema Proizvodi Stvrdnuti tečni radioaktivni otpad HLW niske temperature SAO su dugovječne	Materijali Oprema Proizvodi Stvrdnuti tečni radioaktivni otpad SAO kratkog veka NAO su dugovečni	Materijali Oprema Proizvodi Biološki objekti Stvrdnuti tečni radioaktivni otpad NAE je kratkog veka VLLW je dugovječan	Organske i neorganske tečnosti SAO kratkog veka NAO su dugovečni	RAO nastao prilikom iskopavanja i prerade ruda uranijuma, mineralnih i organskih sirovina sa visokim sadržajem prirodnih radionuklida
	Konačna izolacija na dubokim grobljima sa preliminarnim sušenjem	Konačna izolacija u dubokim grobljima na dubinama do 100 m	Konačna izolacija na prizemnim odlagalištima	Konačna izolacija u postojećim dubokim odlagalištima	Konačna izolacija na odlagalištima blizu površine

Hladno: reciklaža

Najveće ekološke greške povezane s nuklearnom industrijom napravljene su u ranim godinama industrije. Još ne shvaćajući sve posljedice, supersile sredine dvadesetog vijeka žurile su da prestignu svoje konkurente, da potpunije ovladaju snagom atoma i nisu obraćale mnogo pažnje na upravljanje otpadom. Međutim, rezultati takve politike postali su očigledni prilično brzo, a već 1957. SSSR je usvojio uredbu „O mjerama za osiguranje sigurnosti pri radu s radioaktivnim tvarima“, a godinu dana kasnije otvorena su prva preduzeća za njihovu preradu i skladištenje.

Neka od preduzeća rade i danas, već u strukturama Rosatoma, a jedno je zadržalo svoj stari „serijski“ naziv – „Radon“. Desetak i pol preduzeća prebačeno je na upravljanje specijalizovanoj kompaniji RosRAO. Zajedno sa PA Mayak, Rudarsko-hemijskim kombinatom i drugim preduzećima Rosatoma, imaju dozvolu za rukovanje radioaktivnim otpadom različitih kategorija. Međutim, ne samo nuklearni znanstvenici pribjegavaju njihovim uslugama: radioaktivne tvari se koriste za razne zadatke, od liječenja raka i biohemijskih istraživanja do proizvodnje radioizotopnih termoelektričnih generatora (RTG). I svi oni, odsluživši svoju svrhu, pretvaraju se u otpad.

Većina njih je niskog nivoa – i naravno, vremenom, kako se kratkotrajni izotopi raspadaju, postaju sigurniji. Takav otpad se obično šalje na pripremljene deponije za skladištenje desetinama ili stotinama godina. Oni su prethodno obrađeni: ono što može da izgori spaljuje se u pećnicama, pročišćavajući dim složen sistem filteri. Pepeo, prah i druge rastresite komponente cementiraju se ili pune rastopljenim borosilikatnim staklom. Tečni otpad umjerenih količina se filtrira i koncentrira isparavanjem, ekstrahirajući radionuklide iz njih sorbentima. Tvrde se drobe u presama. Sve se stavlja u bačve od 100 ili 200 litara i ponovo presuje, stavlja u kontejnere i ponovo cementira. “Ovdje je sve vrlo strogo”, rekao nam je zamjenik. generalni direktor RusRAO Sergej Nikolajevič Brykin. “Prilikom rukovanja radioaktivnim otpadom zabranjeno je sve što nije dozvoljeno dozvolama.”

Za transport i skladištenje radioaktivnog otpada koriste se posebni kontejneri: ovisno o aktivnosti i vrsti zračenja, mogu biti armiranobetonski, čelični, olovni, pa čak i polietilenski obogaćeni borom. Preradu i pakovanje nastoje obavljati na licu mjesta koristeći mobilne komplekse kako bi smanjili poteškoće i rizike transporta, dijelom uz pomoć robotske tehnologije. Rute prevoza su unapred osmišljene i dogovorene. Svaki kontejner ima svoj identifikator, a njihova sudbina se prati do samog kraja.

Centar za kondicioniranje i skladištenje RAO u zaljevu Andreeva na obali Barentsovo more radi na nekadašnjem mestu tehnička baza Sjeverna flota.

Toplo: skladište

RTG-ovi koje smo gore spomenuli danas se gotovo nikada ne koriste na Zemlji. Nekada su davali struju za automatske tačke za praćenje i navigaciju na udaljenim i teško dostupnim lokacijama. Međutim, brojni incidenti s curenjem radioaktivnih izotopa u okoliš i banalna krađa obojenih metala natjerali su ih da napuste njihovu upotrebu bilo gdje osim svemirskih letjelica. SSSR je uspio proizvesti i sastaviti više od hiljadu RTG-ova, koji su demontirani i dalje se zbrinjavaju.

Više veliki problem predstavlja naslijeđe hladni rat: samo u decenijama nuklearne podmornice Izgrađeno ih je skoro 270, a danas je u funkciji manje od pedeset, ostali su zbrinuti ili čekaju ovaj složen i skup postupak. U tom slučaju se istrošeno gorivo istovaruje, a reaktorski odjeljak i dva susjedna se izrezuju. Oprema se s njih skida, dodatno zatvara i ostavlja za odlaganje na površini. To se radilo godinama, a do ranih 2000-ih oko 180 radioaktivnih „plovka“ je zarđalo na ruskom Arktiku i Dalekom istoku. Problem je bio toliko akutan da se o njemu razgovaralo na sastanku lidera zemalja G8, koji su dogovorili međunarodnu saradnju u čišćenju obale.

Dock ponton za izvođenje operacija sa blokovima reaktorske komore (85 x 31,2 x 29 m). Nosivost: 3500 t; gaz prilikom vuče: 7,7 m; brzina vuče: do 6 čvorova (11 km/h); vijek trajanja: najmanje 50 godina. Graditelj: Fincantieri. Operater: Rosatom. Lokacija: Saida Guba u zalivu Kola, predviđena za skladištenje 120 reaktorskih odjeljaka.

Danas se blokovi dižu iz vode i čiste, reaktorski odjeljci se izrezuju i na njih se nanosi antikorozivni premaz. Obrađeni paketi se postavljaju za dugotrajno sigurno skladištenje na pripremljenim betonskim lokacijama. U nedavno pokrenutom kompleksu u Saida Gubi u Murmanskoj regiji, čak je srušeno brdo u tu svrhu, čija je stjenovita podloga pružala pouzdanu podršku za skladište dizajnirano za 120 odjeljaka. Poređani u nizu, gusto ofarbani reaktori podsjećaju na urednu fabričku lokaciju ili skladište industrijske opreme, koje nadgleda pažljiv vlasnik.

Ovaj rezultat eliminacije opasnih radijacijskih objekata naziva se "smeđi travnjak" na jeziku nuklearnih naučnika i smatra se potpuno sigurnim, iako ne baš estetski ugodan. Idealna meta njihovih manipulacija je „zeleni travnjak“, poput onog koji se proteže preko već poznatog francuskog skladišta CSA (Centre de stockage de l’Aube). Vodootporni premaz i debeo sloj posebno odabranog travnjaka pretvaraju krov ukopanog bunkera u čistinu na kojoj samo želite ležati, pogotovo što je to dozvoljeno. Samo najopasniji radioaktivni otpad je predodređen ne za „travnjak“, već za sumorni mrak konačnog sahranjivanja.

Vruće: sahrana

Radioaktivni otpad visokog nivoa, uključujući otpad od prerade istrošenog goriva, zahtijeva pouzdanu izolaciju desetinama i stotinama hiljada godina. Slanje otpada u svemir je preskupo, opasno zbog nesreća tokom lansiranja, zakopavanja u okeanu ili rasjeda zemljine kore ispunjeni su nepredvidivim posljedicama. Prvih godina ili decenija još uvijek se mogu držati u bazenima “vlažnih” nadzemnih skladišta, ali će se onda s njima morati nešto učiniti. Na primjer, prebacite ga na sigurnije i dugotrajnije suho mjesto - i garantirajte njegovu pouzdanost stotinama i hiljadama godina.

„Glavni problem suvog skladištenja je prenos toplote“, objašnjava Sergej Brykin. - Ako ne vodena sredina, visokoaktivni otpad se zagrijava, što zahtijeva posebna inženjerska rješenja.” U Rusiji, ovako centralizovano zemaljsko skladište sa sofisticiranim pasivnim sistemom za hlađenje vazduha radi u Rudarsko-hemijskom kombinatu u blizini Krasnojarska. Ali ovo je samo pola mjere: zaista pouzdano groblje mora biti pod zemljom. Tada će biti zaštićen ne samo inženjerskim sistemima, već i geološkim uslovima, stotinama metara fiksne i po mogućnosti vodootporne stijene ili gline.

Ovo podzemno suvo skladište u upotrebi je od 2015. godine i nastavlja se paralelno graditi u Finskoj. U Onkalu će visokoaktivni radioaktivni otpad i istrošeno nuklearno gorivo biti zatvoreno u granitne stijene na dubini od oko 440 m, u bakrenim kanisterima, dodatno izolovanim bentonitnom glinom, i to na period od najmanje 100 hiljada godina. Švedski energetski inženjeri iz SKB-a su 2017. godine najavili da će usvojiti ovu metodu i izgraditi vlastito “vječno” skladište u blizini Forsmarka. U Sjedinjenim Državama se nastavlja debata o izgradnji odlagališta planine Yucca u pustinji Nevade, koje će ići stotinama metara u vulkanski planinski lanac. Opšta fascinacija podzemnim skladišnim objektima može se posmatrati i iz drugog ugla: tako pouzdano i zaštićeno ukopavanje može postati dobar posao.

Taryn Simon, 2015−3015. Staklo, radioaktivni otpad. Vitrifikacija radioaktivnog otpada zatvara ga u čvrstu, inertnu supstancu milenijumima. Američka umjetnica Taryn Simon koristila je ovu tehnologiju u svom radu posvećenom stogodišnjici Malevičevog Crnog kvadrata. Crna staklena kocka sa staklenim radioaktivnim otpadom nastala je 2015. godine za Muzej moskovske garaže i od tada se čuva na teritoriji fabrike Radon u Sergijevom Posadu. Za oko hiljadu godina završiće u muzeju, kada konačno postane bezbedno za javnost.

Od Sibira do Australije

Prvo, u budućnosti bi tehnologije mogle zahtijevati nove rijetke izotope, kojih ima mnogo u istrošenom nuklearnom gorivu. Mogu se pojaviti i metode za njihovu sigurnu, jeftinu ekstrakciju. Drugo, mnoge zemlje su sada spremne da plate za odlaganje visokoaktivnog otpada. Rusija nema kamo otići: visokorazvijenoj nuklearnoj industriji potrebno je moderno "vječno" skladište za tako opasan radioaktivni otpad. Stoga bi sredinom 2020-ih trebao biti otvoren podzemni istraživački laboratorij u blizini Rudarsko-hemijskog kombinata.

U stijenu gnajsa koja je slabo propusna za radionuklide ući će tri vertikalna šahta, a na dubini od 500 metara biće opremljen laboratorij u kojem će biti postavljeni kanisteri sa električno grijanim simulatorima paketa radioaktivnog otpada. Ubuduće će se komprimovani srednje- i visokoaktivni otpad, koji se stavlja u posebnu ambalažu i čelične kanistere, stavljati u kontejnere i cementirati mješavinom na bazi bentonita. U međuvremenu, ovdje je planirano oko sto i pol eksperimenata, a tek nakon 15-20 godina ispitivanja i sigurnosnog opravdanja, laboratorij će biti preuređen u dugoročno suho skladište za radioaktivni otpad prve i druge klase. - u slabo naseljenom dijelu Sibira.

Stanovništvo zemlje - važan aspekt svi takvi projekti. Ljudi rijetko pozdravljaju stvaranje odlagališta radioaktivnog otpada nekoliko kilometara od vlastitog doma, a u gusto naseljenoj Europi ili Aziji nije lako pronaći mjesto za izgradnju. Stoga aktivno pokušavaju zainteresirati tako slabo naseljene zemlje kao što su Rusija ili Finska. Nedavno im se pridružila i Australija sa svojim bogatim rudnicima uranijuma. Prema riječima Sergeja Brykina, zemlja je iznijela prijedlog za izgradnju međunarodnog groblja na svojoj teritoriji pod pokroviteljstvom IAEA. Nadležni očekuju da će to donijeti dodatni novac i nove tehnologije. Ali tada Rusiji definitivno ne prijeti opasnost da postane globalna radioaktivna deponija.

Članak „Zeleni travnjak iznad nuklearnog groblja“ objavljen je u časopisu „Popularna mehanika“ (br. 3, mart 2018.).

Radioaktivni otpad (RAW) je otpad koji sadrži radioaktivne izotope hemijskih elemenata i nema praktičnu vrijednost.

Prema ruskom „Zakonu o upotrebi atomske energije“, radioaktivni otpad su nuklearni materijali i radioaktivne supstance, čija dalja upotreba nije predviđena. Prema ruskom zakonodavstvu, zabranjen je uvoz radioaktivnog otpada u zemlju.

Radioaktivni otpad i istrošeno nuklearno gorivo često se brkaju i smatraju sinonimima. Ove koncepte treba razlikovati. Radioaktivni otpad je materijal koji nije predviđen za upotrebu. Istrošeno nuklearno gorivo je gorivni element koji sadrži zaostalo nuklearno gorivo i razne fisijske produkte, uglavnom 137 Cs (cezij-137) i 90 Sr (stroncij-90), koji se široko koristi u industriji, poljoprivredi, medicini i naučna djelatnost. Stoga je vrijedan resurs, kao rezultat njegove prerade, dobiva se svježe nuklearno gorivo i izvori izotopa.

Izvori otpada

Radioaktivni otpad nastaje u različitim oblicima sa vrlo različitim fizičkim i hemijske karakteristike, kao što su koncentracije i poluživoti njihovih sastavnih radionuklida. Ovaj otpad može nastati:

• · u gasovitom obliku, kao što su ventilacione emisije iz instalacija u kojima se obrađuju radioaktivni materijali;
• · u tečnom obliku, u rasponu od rješenja scintilacijskih brojača od istraživačkih objekata do tečnog visokoaktivnog otpada koji nastaje tokom prerade istrošenog goriva;
• · u čvrstom obliku (kontaminirani potrošni materijal, stakleno posuđe iz bolnica, medicinskih istraživačkih ustanova i radiofarmaceutskih laboratorija, stakleni otpad od prerade goriva ili istrošeno gorivo iz nuklearnih elektrana kada se smatra otpadom).

Primjeri izvora radioaktivnog otpada u ljudskoj aktivnosti:

• · PIR ( prirodni izvori zračenje). Postoje supstance koje su prirodno radioaktivne, poznate kao prirodni izvori zračenja (NRS). Većina ovih supstanci sadrži dugovečne nuklide kao što su kalij-40, rubidijum-87 (beta emiteri), kao i uranijum-238, torijum-232 (emituju alfa čestice) i produkte njihovog raspada. Rad sa ovakvim supstancama regulisan je sanitarnim propisima koje donosi Zavod za sanitarni i epidemiološki nadzor.
• · Ugalj. Ugalj sadrži male količine radionuklida kao što su uranijum ili torij, ali sadržaj ovih elemenata u uglju je manji od njihove prosječne koncentracije u zemljinoj kori.

Njihova koncentracija se povećava u elektrofilterskom pepelu, jer praktički ne izgaraju.

Međutim, radioaktivnost pepela je također vrlo mala, približno je jednaka radioaktivnosti crnog škriljevca i manja od radioaktivnosti fosfatnih stijena, ali predstavlja poznatu opasnost, jer određena količina letećeg pepela ostaje u atmosferi i udiše se. od strane ljudi. Istovremeno, ukupan obim emisije je prilično velik i iznosi ekvivalent od 1000 tona uranijuma u Rusiji i 40 000 tona u svijetu.

• · Nafta i gas. Nusproizvodi naftne i gasne industrije često sadrže radijum i produkte njegovog raspadanja. Naslage sulfata u naftnim bušotinama mogu biti veoma bogate radijumom; voda, nafta i gas u bušotinama često sadrže radon. Kako se radon raspada, on stvara čvrste radioizotope koji formiraju naslage unutar cjevovoda. U rafinerijama nafte, područje proizvodnje propana je obično jedno od najradioaktivnijih područja, jer radon i propan imaju iste temperature ključanje.
• · Obogaćivanje minerala. Otpad dobiven preradom minerala može sadržavati prirodnu radioaktivnost.
• · Medicinski radioaktivni otpad. U radioaktivnom medicinskom otpadu prevladavaju izvori beta i gama zraka. Ovaj otpad se dijeli u dvije glavne klase. Dijagnostička nuklearna medicina koristi kratkotrajne gama emitere kao što je tehnecij-99m (99 Tc m). Većina ovih supstanci se razgrađuje u kratkom vremenu, nakon čega se mogu odložiti kao redovno smeće. Primeri drugih izotopa koji se koriste u medicini (poluživot je naznačen u zagradama): itrijum-90, koji se koristi u lečenju limfoma (2,7 dana); Jod-131, dijagnostika štitne žlijezde, liječenje karcinoma štitnjače (8 dana); Stroncijum-89, liječenje raka kostiju, intravenske injekcije (52 dana); Iridijum-192, brahiterapija (74 dana); Kobalt-60, brahiterapija, terapija eksternim snopom (5,3 godine); Cezijum-137, brahiterapija, terapija eksternim snopom (30 godina).
• · Industrijski radioaktivni otpad. Industrijski radioaktivni otpad može sadržavati izvore alfa, beta, neutronskog ili gama zračenja. Alfa izvori se mogu koristiti u štamparijama (za uklanjanje statičkog naboja); Gama emiteri se koriste u radiografiji; Izvori neutronskog zračenja koriste se u raznim industrijama, na primjer, u radiometriji naftnih bušotina. Primjer upotrebe beta izvora: radioizotopni termoelektrični generatori za autonomne svjetionike i druge instalacije u područjima koja su nedostupna ljudima (na primjer, u planinama).

Uklanjanje, prerada i odlaganje otpada iz klasa opasnosti od 1 do 5

Radimo sa svim regionima Rusije. Važeća licenca. Kompletan set završne dokumentacije. Individualni pristup klijentu i fleksibilna politika cijena.

Koristeći ovaj obrazac, možete podnijeti zahtjev za usluge, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatnu konsultaciju od naših stručnjaka.

Pošalji

U 20. veku, neprekidna potraga za idealnim izvorom energije kao da je završila. Ovaj izvor su bile jezgre atoma i reakcije koje su se u njima odvijale - počeo je aktivan razvoj nuklearnog oružja i izgradnja nuklearnih elektrana širom svijeta.

Ali planeta se brzo suočila s problemom obrade i uništavanja nuklearnog otpada. Energija iz nuklearnih reaktora nosi mnogo opasnosti, kao i otpad iz ove industrije. Do sada ne postoji temeljno razvijena tehnologija obrade, dok se sama oblast aktivno razvija. Stoga sigurnost prvenstveno ovisi o pravilnom odlaganju.

Definicija

Nuklearni otpad sadrži radioaktivne izotope određenih hemijskih elemenata. U Rusiji, prema definiciji datoj u Federalnom zakonu br. 170 “O upotrebi atomske energije” (od 21. novembra 1995.), dalja upotreba takvog otpada nije predviđena.

Glavna opasnost od materijala je emisija gigantskih doza zračenja, koja štetno djeluje na živi organizam. Posljedice radioaktivnog izlaganja uključuju genetske poremećaje, radijacijsku bolest i smrt.

Karta klasifikacije

Glavni izvor nuklearnih materijala u Rusiji je sektor nuklearne energije i vojni razvoj. Sav nuklearni otpad ima tri stepena zračenja, poznata mnogima iz kurseva fizike:

• Alfa - zračenje.
• Beta - emitovanje.
• Gama - zračenje.

Prvi se smatraju najbezopasnijim, jer proizvode neopasan nivo zračenja, za razliku od druga dva. Istina, to ih ne sprječava da budu uvršteni u klasu najopasnijeg otpada.


Općenito, mapa klasifikacija nuklearnog otpada u Rusiji dijeli ga na tri tipa:

1. Čvrsti nuklearni ostaci. To uključuje ogromnu količinu materijala za održavanje u energetskom sektoru, odeću osoblja i smeće koje se nakuplja tokom rada. Takav otpad se spaljuje u pećima, nakon čega se pepeo miješa sa posebnom cementnom smjesom. Sipa se u bačve, zatvara i šalje u skladište. Sahrana je detaljno opisana u nastavku.
2. Tečnost. Rad nuklearnih reaktora je nemoguć bez upotrebe tehnoloških rješenja. Osim toga, ovo uključuje vodu koja se koristi za tretiranje specijalnih odijela i pranje radnika. Tečnosti se potpuno isparavaju, a zatim dolazi do zakopavanja. Tečni otpad se često reciklira i koristi kao gorivo za nuklearne reaktore.
3. Elementi projektovanja reaktora, transportne i tehničke opreme za kontrolu u preduzeću čine posebnu grupu. Njihovo odlaganje je najskuplje. Danas postoje dvije mogućnosti: ugradnja sarkofaga ili demontaža uz njegovu djelimičnu dekontaminaciju i dalje slanje u skladište radi sahrane.

Mapa nuklearnog otpada u Rusiji takođe identifikuje niski i visoki nivoi:

• Niskoaktivni otpad – nastaje tokom rada medicinskih ustanova, instituta i istraživačkih centara. Ovdje se radioaktivne tvari koriste za izvođenje kemijskih ispitivanja. Nivo zračenja koje emituju ovi materijali je veoma nizak. Pravilno odlaganje omogućava vam da opasan otpad pretvorite u normalan otpad za otprilike nekoliko sedmica, nakon čega se može odložiti kao običan otpad.
• Visokoaktivni otpad je istrošeno reaktorsko gorivo i materijali koji se koriste u vojnoj industriji za razvoj nuklearnog oružja. Gorivo na stanicama se sastoji od posebnih šipki koje sadrže radioaktivnu supstancu. Reaktor radi otprilike 12 - 18 mjeseci, nakon čega se gorivo mora promijeniti. Količina otpada je jednostavno kolosalna. I ova brojka raste u svim zemljama koje razvijaju sektor nuklearne energije. Odlaganje visokoaktivnog otpada mora uzeti u obzir sve nijanse kako bi se izbjegle katastrofe za okoliš i ljude.

Recikliranje i odlaganje

On ovog trenutka Postoji nekoliko metoda za odlaganje nuklearnog otpada. Svi oni imaju svoje prednosti i nedostatke, ali kako god da ih pogledate, ne dozvoljavaju vam da se u potpunosti riješite opasnosti od radioaktivnog izlaganja.

Pogreb

Odlaganje otpada je najperspektivniji način zbrinjavanja, koji se posebno aktivno koristi u Rusiji. Prvo, dolazi do procesa vitrifikacije ili “vitrifikacije” otpada. Potrošena tvar se kalcinira, nakon čega se u smjesu dodaje kvarc, a ovo "tečno staklo" se sipa u posebne cilindrične čelične kalupe. Dobijeni stakleni materijal je otporan na vodu, što smanjuje mogućnost ulaska radioaktivnih elemenata u okolinu.

Gotovi cilindri se kuhaju i temeljito peru, oslobađajući se od najmanje kontaminacije. Zatim se šalju u skladište na veoma dugo vremena. Skladište se nalazi u geološki stabilnim područjima tako da skladište nije oštećeno.

Geološko odlaganje se vrši na dubini većoj od 300 metara na način da otpad duže vrijeme ne zahtijeva dalje održavanje.

Burning

Neki nuklearni materijali, kao što je već spomenuto, direktni su rezultat proizvodnje i neka vrsta nusproizvodnog otpada u energetskom sektoru. To su materijali koji su tokom proizvodnje bili izloženi zračenju: otpadni papir, drvo, odjeća, kućni otpad.

Sve se to spaljuje u posebno dizajniranim pećima koje minimiziraju nivo toksičnih tvari u atmosferu. Pepeo se, pored ostalog otpada, cementira.

Cementiranje

Odlaganje (jedna od metoda) nuklearnog otpada u Rusiji cementiranjem je jedna od najčešćih praksi. Ideja je da se ozračeni materijali i radioaktivni elementi stave u posebne posude, koje se zatim pune posebnim rastvorom. Sastav takvog rješenja uključuje cijeli koktel hemijskih elemenata.

Kao rezultat toga, praktički nije izložen vanjskom okruženju, što mu omogućava da postigne gotovo neograničen vijek trajanja. Ali vrijedi rezervirati da je takvo zakopavanje moguće samo za odlaganje otpada srednjeg stepena opasnosti.

Pečat

Dugogodišnja i prilično pouzdana praksa usmjerena na odlaganje i smanjenje količine otpada. Ne koristi se za preradu osnovnih gorivnih materijala, ali može prerađivati ​​i drugi otpad niske opasnosti. Ova tehnologija koristi hidraulične i pneumatske prese sa niskom silom pritiska.

Ponovna upotreba

Upotreba radioaktivnog materijala u oblasti energetike ne ostvaruje se u punom obimu zbog specifične aktivnosti ovih supstanci. Pošto je potrošio svoje vrijeme, otpad i dalje ostaje potencijalni izvor energije za reaktore.

IN savremeni svet a posebno u Rusiji situacija sa energetskim resursima je prilično ozbiljna, i stoga ponovo koristiti nuklearni materijali kao gorivo za reaktore više ne izgledaju nevjerovatno.

Danas postoje metode koje omogućavaju korištenje istrošenih sirovina za energetske primjene. Radioizotopi sadržani u otpadu koriste se za preradu hrane i kao “baterija” za rad termoelektričnih reaktora.

Ali tehnologija je još u razvoju, a idealna metoda obrade nije pronađena. Međutim, prerada i uništavanje nuklearnog otpada može djelomično riješiti problem s takvim otpadom korištenjem kao goriva za reaktore.

Nažalost, u Rusiji se takva metoda rješavanja nuklearnog otpada praktički ne razvija.

Volume

U Rusiji, širom svijeta, količina nuklearnog otpada koji se šalje na odlaganje iznosi desetine hiljada kubnih metara godišnje. Svake godine evropska skladišta prihvate oko 45 hiljada kubnih metara otpada, dok u Sjedinjenim Državama samo jedna deponija u državi Nevada apsorbuje ovu količinu.

Nuklearni otpad i rad na njemu u inostranstvu i Rusiji su delatnost specijalizovanih preduzeća opremljenih visokokvalitetnom tehnologijom i opremom. U preduzećima je otpad izložen na razne načine gore opisana obrada. Kao rezultat, moguće je smanjiti zapreminu, smanjiti nivo opasnosti, pa čak i koristiti neki otpad u energetskom sektoru kao gorivo za nuklearne reaktore.

Mirni atom je odavno dokazao da nije sve tako jednostavno. Energetski sektor se razvija i dalje će se razvijati. Isto se može reći i za vojnu sferu. Ali ako ponekad zažmurimo na emisiju drugog otpada, nepropisno odloženi nuklearni otpad može uzrokovati totalnu katastrofu za cijelo čovječanstvo. Stoga, ovo pitanje zahtijeva rano rješavanje prije nego što bude prekasno.

Nakon zabrane testiranja nuklearnog oružja u tri oblasti, problem uništavanja radioaktivnog otpada koji nastaje pri korištenju atomske energije u mirnodopske svrhe zauzima jedno od prvih mjesta među svim problemima radijacijske ekologije.

Radioaktivni otpad (RAO) prema svom fizičkom stanju dijeli se na čvrsti, tekući i plinoviti.

Prema OSPORB-99 (Osnovna sanitarna pravila radijacione sigurnosti), čvrsti radioaktivni otpad obuhvata istrošene izvore radionuklida, materijale, proizvode, opremu, biološke objekte, zemljište koje nije predviđeno za dalju upotrebu, kao i očvrsnuti tečni radioaktivni otpad, u kojem je specifično aktivnost radionuklida više vrijednosti dat u Prilogu P-4 NRB-99 (standardi radijacijske sigurnosti). Ako je sastav radionuklida nepoznat, materijali sa specifičnom aktivnošću većom od:

100 kBq/kg – za izvore beta zračenja;

10 kBq/kg – za izvore alfa zračenja;

1 kBq/kg – za transuranijumske radionuklide (hemijski radioaktivni elementi koji se nalaze u periodnom sistemu elemenata posle uranijuma, tj. sa atomskim brojem većim od 92. Svi se dobijaju veštački, a samo Np i Pu se u prirodi nalaze u izuzetno malim količinama količine).

Tečni radioaktivni otpad obuhvata organske i neorganske tečnosti, celuloze i muljeve koji ne podležu daljoj upotrebi, u kojima je specifična aktivnost radionuklida više od 10 puta veća od interventnih nivoa pri ulasku sa vodom, datih u Prilogu P-2 NRB- 99.

Gasni radioaktivni otpad obuhvata radioaktivne gasove i aerosole koji se ne mogu koristiti i koji nastaju u proizvodnim procesima čija zapreminska aktivnost prelazi dozvoljenu prosečnu godišnju zapreminsku aktivnost (ARV) datu u Prilogu P-2 NRB-99.

Tečni i čvrsti radioaktivni otpad dijele se prema specifičnoj aktivnosti u 3 kategorije: niskoaktivni, srednje radioaktivni i visokoaktivni (tabela 26).

Table26 – Klasifikacija tečnog i čvrstog radioaktivnog otpada (OSPORB-99)

	Specifična aktivnost, kBq/kg
	beta emitovanje	alfa emitiranje	transuranski
Niska aktivnost
Umjereno aktivan	od 103 do 107	od 102 do 106	od 101 do 105
Veoma aktivan

Radioaktivni otpad nastaje:

− u procesu vađenja i prerade radioaktivnih minerala
nove sirovine;

− tokom rada nuklearnih elektrana;

− u toku eksploatacije i rasklapanja brodova sa nuklearnim oružjem
instalacije;

− prilikom prerade istrošenog nuklearnog goriva;

− u proizvodnji nuklearnog oružja;

− prilikom izvođenja naučni radovi koristeći istraživanje
Tel nuklearni reaktori i fisijski materijal;

− kod upotrebe radioizotopa u industriji, bakra
medicina, nauka;

− tokom podzemnih nuklearnih eksplozija.

Sistem upravljanja čvrstim i tečnim radioaktivnim otpadom na mestima njihovog nastanka određen je projektom za svaku organizaciju koja planira rad sa otvorenim izvorima zračenja, a obuhvata njihovo prikupljanje, sortiranje, pakovanje, privremeno skladištenje, kondicioniranje (koncentracija, očvršćavanje, presovanje, sagorevanje), transport, dugotrajno skladištenje i zakopavanje.

Za prikupljanje radioaktivnog otpada organizacije moraju imati posebne zbirke. Lokacije zbirki moraju biti opremljene zaštitnim uređajima za smanjenje zračenja izvan svojih granica na prihvatljiv nivo.

Za privremeno skladištenje radioaktivnog otpada koji na površini stvara dozu gama zračenja veću od 2 mGy/h, moraju se koristiti posebni zaštitni bunari ili niše.

Tečni radioaktivni otpad se sakuplja u posebne kontejnere i potom šalje na odlaganje. Zabranjeno je ispuštanje tečnog radioaktivnog otpada u kućnu i atmosfersku kanalizaciju, rezervoare, bunare, bušotine, polja za navodnjavanje, polja filtracije i na površinu Zemlje.

Prilikom nuklearnih reakcija koje se odvijaju u jezgri reaktora oslobađaju se radioaktivni plinovi: ksenon-133 (T fizikalno = 5 dana), kripton-85 (T fizikalno = 10 godina), radon-222 (T fizikalno = 3,8 dana) i drugi. Ovi plinovi ulaze u filter adsorbera, gdje gube svoju aktivnost i tek tada se ispuštaju u atmosferu. Neki ugljik-14 i tricij također se oslobađaju u okoliš.

Drugi izvor rodijum nuklida koji ulazi u okoliš iz nuklearnih elektrana koje rade je neuravnotežena i procesna voda. Gorivne šipke smještene u jezgri reaktora često su deformirane i proizvodi fisije ulaze u rashladnu tekućinu. Dodatni izvor zračenja u rashladnoj tečnosti su radionuklidi nastali kao rezultat ozračivanja reaktorskih materijala neutronima. Stoga se voda primarnog kruga periodično obnavlja i čisti od radionuklida.

Kako bi se spriječilo zagađenje okoliša, voda iz svih tehnoloških krugova nuklearne elektrane uključena je u cirkulacijski sistem vodosnabdijevanja (Sl. 8).

Ipak, dio tekućeg otpada se ispušta u ribnjak za hlađenje dostupan u svakoj nuklearnoj elektrani. Ovaj rezervoar je bazen sa malim protokom (najčešće je veštački rezervoar), pa ispuštanje u njega tečnosti koje sadrže čak i male količine radionuklida može dovesti do opasnih koncentracija. Ispuštanje tečnog radioaktivnog otpada u bazene za hlađenje strogo je zabranjeno Sanitarnim pravilima. U njih se mogu slati samo tečnosti u kojima koncentracija radioizotopa ne prelazi dozvoljene granice. Osim toga, količina tečnosti koja se ispušta u rezervoar je ograničena normom dozvoljenog ispuštanja. Ovaj standard je uspostavljen na način da uticaj radionuklida na korisnike voda ne prelazi dozu od 5´10 -5 Sv/god. Volumetrijska aktivnost glavnih radionuklida u ispuštenoj vodi iz nuklearnih elektrana u evropskom dijelu Rusije, prema Yu.A. Egorova (2000), je (Bq):

Rice. 8. Strukturna shema NPP reciklažno vodosnabdijevanje

U toku samočišćenje vode, ovi radionuklidi tonu na dno i postepeno bivaju zatrpani u donjim sedimentima, gdje njihova koncentracija može doseći 60 Bq/kg. Relativna distribucija radionuklida u ekosistemima rashladnih bara NE, prema Yu.A. Egorov je dat u tabeli 27. Prema ovom autoru, takve akumulacije se mogu koristiti u bilo koje nacionalne ekonomske i rekreativne svrhe.

Table 27 – Relativna distribucija radionuklida u bazenima za hlađenje, %

Komponente ekosistema
hidrobionti: školjke
filamentoznih algi
viših biljaka
Donji sedimenti

Da li su štetni po životnu sredinu? nuklearne elektrane? Iskustvo u radu domaćih nuklearnih elektrana pokazalo je da su uz pravilno održavanje i dobro uspostavljen monitoring okoliša praktički sigurne. Radioaktivni uticaj na biosferu ovih preduzeća ne prelazi 2% lokalne radijacijske pozadine. Pejzažno-geohemijske studije u desetkilometarskoj zoni NE Belojarsk pokazuju da gustina kontaminacije plutonijumom u tlima šumskih i livadskih biocenoza ne prelazi 160 Bq/m2 i da je unutar globalne pozadine (Pavletskaya, 1967). Proračuni pokazuju da su termoelektrane mnogo opasnije u smislu radijacije, jer ugalj, treset i plin koji se u njima spaljuju sadrže prirodne radionuklide porodice uranijuma i torija. Prosječne pojedinačne doze zračenja na području gdje se nalaze termoelektrane snage 1 GW/godišnje kreću se od 6 do 60 μSv/god, a emisija nuklearnih elektrana – od 0,004 do 0,13 μSv/god. Dakle, nuklearne elektrane tokom normalnog rada su ekološki prihvatljivije od termoelektrana.

Opasnost od nuklearnih elektrana leži samo u hitnom ispuštanju radionuklida i njihovom kasnijem širenju širom spoljašnje okruženje atmosferske, vodene, biološke i mehaničke rute. U ovom slučaju nanosi se šteta biosferi, onemogućavajući ogromna područja koja se godinama ne mogu koristiti za privrednu aktivnost.

Tako je 1986. godine u nuklearnoj elektrani Černobil, kao rezultat termalne eksplozije, do 10% nuklearnog materijala ispušteno u okoliš,
nalazi u jezgru reaktora.

Tokom čitavog perioda rada nuklearnih elektrana, u svijetu je službeno zabilježeno oko 150 hitnih slučajeva ispuštanja radionuklida u biosferu. Ovo je impresivna brojka koja pokazuje da je rezerva za poboljšanje sigurnosti nuklearnih reaktora još uvijek vrlo velika. Stoga je monitoring okoliša u područjima nuklearnih elektrana veoma važan, što igra odlučujuću ulogu u razvoju metoda za lokalizaciju radioaktivne kontaminacije i njihovo uklanjanje. Ovdje pripada posebna uloga naučno istraživanje u oblasti proučavanja geohemijskih barijera na kojima radioaktivni elementi gube pokretljivost i počinju da se koncentrišu.

Radioaktivni otpad koji sadrži radionuklide sa poluraspadom manjim od 15 dana prikuplja se odvojeno i čuva u privremenim skladišnim prostorima kako bi se aktivnost smanjila na sigurne nivoe, nakon čega se odlaže kao uobičajeni industrijski otpad.

Prijenos radioaktivnog otpada iz organizacije na preradu ili odlaganje mora se vršiti u posebnim kontejnerima.

Preradu, dugotrajno skladištenje i odlaganje radioaktivnog otpada obavljaju specijalizovane organizacije. U nekim slučajevima moguće je izvršiti sve faze upravljanja radioaktivnim otpadom u jednoj organizaciji, ako je to predviđeno projektom ili ako je izdata posebna dozvola državnih nadzornih organa.

Efektivna doza zračenja stanovništva uzrokovana radioaktivnim otpadom, uključujući faze skladištenja i odlaganja, ne bi trebala prelaziti 10 μSv/godišnje.

Najveću količinu radioaktivnog otpada isporučuju nuklearne elektrane. Tečni radioaktivni otpad iz nuklearnih elektrana je dno isparivača, kaša iz mehaničkih i jonoizmjenjivačkih filtera za pročišćavanje vode u petlji. U nuklearnim elektranama skladište se u betonskim rezervoarima obloženim nerđajućim čelikom. Zatim se izliječe i zakopaju posebnom tehnologijom. Čvrsti otpad iz nuklearnih elektrana uključuje neispravnu opremu i njene dijelove, kao i istrošene materijale. U pravilu imaju nisku aktivnost i odlažu se u nuklearnim elektranama. Otpad srednje i visoke aktivnosti šalje se na odlaganje u posebna podzemna skladišta.

Skladišta radioaktivnog otpada nalaze se duboko pod zemljom (najmanje 300 m) i pod stalnim su nadzorom, jer radionuklidi emituju veliku količinu toplote. Podzemna skladišta radioaktivnog otpada moraju biti dugotrajna, projektovana za stotine i hiljade godina. Nalaze se u seizmički mirnim područjima, u homogenim stijenskim masama bez pukotina. Najprikladniji za to su granitni geološki kompleksi planinskih lanaca uz obalu okeana. U njima je najpogodnije izgraditi podzemne tunele za radioaktivni otpad (Kedrovsky, Chesnokov, 2000). Pouzdana skladišta radioaktivnog otpada mogu se nalaziti u permafrostu. Jedan od njih planira se stvoriti na Novoj Zemlji.

Kako bi se olakšalo odlaganje i osigurala pouzdanost potonjeg, tekući visokoaktivni radioaktivni otpad pretvara se u čvrste inertne tvari. Trenutno, glavne metode za preradu tekućeg radioaktivnog otpada su cementacija i vitrifikacija, nakon čega slijedi zatvaranje u čelične kontejnere koji se skladište pod zemljom na dubini od nekoliko stotina metara.

Istraživači iz Moskovskog udruženja Radon predložili su metodu za pretvaranje tečnog radioaktivnog otpada u stabilnu aluminosilikatnu keramiku na temperaturi od 900°C pomoću karbamida (uree), soli fluora i prirodnih aluminosilikata (Laščenova, Lifanov, Solovjov, 1999).

Međutim, uz svu svoju progresivnost, navedene metode imaju značajan nedostatak - volumen radioaktivnog otpada se ne smanjuje. Stoga naučnici neprestano traže druge metode odlaganja tečnog radioaktivnog otpada. Jedna od ovih metoda je selektivna sorpcija radionuklida. As sorbenti istraživači predlažu korištenje prirodnih zeolita, uz pomoć kojih se tekućine mogu pročistiti od radioizotopa cezija, kobalta i mangana do sigurnih koncentracija. Istovremeno, zapremina radioaktivnog proizvoda se smanjuje desetinama puta (Savkin, Dmitriev, Lifanov et al., 1999). Yu.V. Ostrovsky, G.M. Zubarev, A.A. Špak i drugi novosibirski naučnici (1999) predložili su galvanohemiju
prerada tečnog radioaktivnog otpada.

Obećavajući metod za odlaganje visokoaktivnog otpada je njegovo uklanjanje u svemir. Metodu je predložio akademik A.P. Kapica 1959. godine. Trenutno su u toku intenzivna istraživanja u ovoj oblasti.

Radioaktivni otpad u velikim količinama proizvode nuklearne elektrane, istraživački reaktori i vojna sfera (nuklearni reaktori brodova i podmornica).

Prema podacima IAEA, do kraja 2000. godine iz nuklearnih reaktora je istovareno 200 hiljada tona ozračenog goriva.

Pretpostavlja se da će glavni deo biti uklonjen bez obrade (Kanada, Finska, Španija, Švedska, SAD), a drugi deo će biti prerađen (Argentina, Belgija, Kina, Francuska, Italija, Rusija, Švajcarska, Engleska, Nemačka ).

Belgija, Francuska, Japan, Švicarska, Engleska zakopavaju blokove radioaktivnog otpada u borosilikatnom staklu.

Sahranjivanje na dnu mora i okeana. Odlaganje radioaktivnog otpada u morima i okeanima prakticira se u mnogim zemljama. Sjedinjene Države su to prve učinile 1946., zatim Velika Britanija 1949., Japan 1955. i Holandija 1965. godine. Prvo morsko skladište za tekući radioaktivni otpad pojavilo se u SSSR-u najkasnije 1964. godine.

Na morskim deponijama sjevernog Atlantika, gdje je, prema podacima IAEA, od 1946. do 1982. godine 12 zemalja svijeta poplavilo radioaktivni otpad ukupne aktivnosti veće od MCi (jedan megaKuri). Regije svijeta prema količini ukupne aktivnosti sada su raspoređene na sljedeći način:

a) Sjeverni Atlantik - približno 430 kCi;

b) mora Daleki istok- oko 529 kCi;

c) Arktik - ne prelazi 700 kCi.

Prošlo je 25-30 godina od prve poplave visokoaktivnog otpada u Karskom moru. Tokom godina, aktivnost reaktora i istrošenog goriva se prirodno višestruko smanjila. Danas u sjevernim morima ukupna aktivnost radioaktivnog otpada iznosi 115 kCi.

Istovremeno, moramo pretpostaviti da su morsko odlaganje radioaktivnog otpada izvršili kompetentni ljudi – profesionalci u svojoj oblasti. RAO je poplavljen u depresijama uvala, gdje struje i podvodne vode ne utiču na ove duboke slojeve. Dakle, radioaktivni otpad tamo „sjedi“ i ne širi se nikuda, već ga apsorbiraju samo posebne padavine.

Također treba uzeti u obzir da se radioaktivni otpad s najvećom aktivnošću čuva smjesama za stvrdnjavanje. Ali čak i ako radionuklidi uđu morska voda- oni su sorbirani ovim sedimentima u neposrednoj blizini plavnog objekta. To je potvrđeno direktnim mjerenjem radijacijske situacije.

Najčešće razmatrana opcija za odlaganje radioaktivnog otpada je korištenje odlaganja u dubokom bazenu, gdje je prosječna dubina najmanje 5 km. Duboko kamenito dno okeana prekriveno je slojem sedimenta, a plitko zakopavanje ispod desetina metara sedimenta može se dobiti jednostavnim bacanjem kontejnera u more. Duboko zakopavanje ispod stotina metara sedimenta zahtijeva bušenje i zatrpavanje. Naslage su zasićene morskom vodom, koja nakon desetina ili stotina godina može korodirati (kroz koroziju) kanistere gorivih ćelija iskorištenog goriva. Međutim, pretpostavlja se da sami sedimenti adsorbiraju izlužene fisione proizvode, sprječavajući ih da uđu u ocean. Proračuni posljedica ekstremnog slučaja uništenja ljuske kontejnera neposredno nakon ulaska u sloj sedimenata pokazali su da će do disperzije gorivnog elementa koji sadrži produkte fisije ispod sloja sedimenata doći tek za 100-200 godina. Do tada će nivo radioaktivnosti pasti za nekoliko redova veličine.

Završno ukopavanje u naslaga soli. Naslage soli su atraktivna mjesta za dugotrajno odlaganje radioaktivnog otpada. Činjenica da se sol nalazi u čvrstom obliku u geološkom sloju ukazuje da nije bilo kruženja podzemne vode od njenog formiranja prije nekoliko stotina miliona godina. Dakle, gorivo postavljeno u takvo ležište neće biti podložno ispiranju iz tla
vodama. Ova vrsta naslaga soli je vrlo česta.

Geološki ukop. Geološko odlaganje uključuje postavljanje kontejnera koji sadrže istrošene gorive elemente u stabilnu formaciju, obično na dubini od 1 km. Može se pretpostaviti da takve stijene sadrže vodu, jer je njihova dubina znatno niža od podzemnih voda. Međutim, ne očekuje se da će voda igrati glavnu ulogu u prijenosu topline iz spremnika, tako da skladištenje treba biti dizajnirano tako da održava temperaturu površine kanistera ne više od 100°C ili tako. Međutim, prisustvo podzemne vode znači da materijal izlužen iz uskladištenih blokova može prodrijeti u rezervoar za vodu. Ovo je važno pitanje pri projektovanju ovakvih sistema. Cirkulacija vode kroz stijene kao rezultat razlika u gustoći uzrokovanih temperaturnim gradijentima tokom dugih vremenskih perioda važna je u određivanju migracije fisionih produkata. Ovaj proces je veoma spor i stoga se ne očekuje da će izazvati veće probleme. Međutim, za sisteme dugotrajnog odlaganja to se mora uzeti u obzir.

Izbor između različitih metoda odlaganja bit će određen dostupnošću odgovarajućih lokacija, a bit će potrebno mnogo više bioloških i oceanografskih podataka. Međutim, istraživanja u mnogim zemljama pokazuju da se iskorišteno gorivo može tretirati i odlagati bez nepotrebnog rizika za ljude i okoliš.

IN U poslednje vreme Ozbiljno se raspravlja o mogućnosti bacanja kontejnera sa dugovječnim izotopima raketama u nevidljivo područje poleđina Mjeseci. Ali kako možemo osigurati 100% garanciju da će sva lansiranja biti uspješna i da nijedna lansirna vozila neće eksplodirati u Zemljinoj atmosferi i prekriti je smrtonosnim pepelom? Bez obzira šta raketni naučnici kažu, rizik je veoma visok. I općenito, ne znamo zašto će našim potomcima biti potrebna druga strana Mjeseca. Bilo bi krajnje neozbiljno pretvoriti ga u smrtonosno odlagalište radijacije.

Odlaganje plutonijuma. U jesen 1996. godine u Moskvi je održan Međunarodni naučni seminar o plutonijumu. Ova izuzetno toksična supstanca nastaje kao rezultat nuklearni reaktor i ranije se koristio za proizvodnju nuklearnog oružja. Ali tokom godina korišćenja nuklearne energije, hiljade tona plutonijuma su se već akumulirale na Zemlji; nijednoj zemlji nije potrebno toliko za proizvodnju oružja. Postavilo se pitanje šta dalje s tim?

Samo ga ostaviti negdje u skladištu je vrlo skupo zadovoljstvo.

Kao što je poznato, plutonijum se ne pojavljuje u prirodi, već se veštački dobija iz uranijuma-238 zračenjem potonjeg neutronima u nuklearnom reaktoru:

92 U 238 + 0 n 1 -> -1 e 0 + 93 Pu 239 .

Plutonijum ima 14 izotopa sa masenim brojevima od 232 do 246; Najčešći izotop je 239 Pu.

Plutonij oslobođen iz istrošenog goriva iz nuklearnih elektrana sadrži mješavinu visoko aktivnih izotopa. Pod uticajem termičkih neutrona fisiju samo Pu-239 i Pu-241, a brzi neutroni izazivaju fisiju svih izotopa.

Period poluraspada 239 Pu je 24 000 godina, 241 Pu je 75 godina, a izotop 241 Am nastaje jakim gama zračenjem. Toksičnost je takva da je hiljaditi dio grama fatalan.

Akademik Yu. Trutnev je predložio skladištenje plutonijuma u podzemnim skladištima izgrađenim nuklearnim eksplozijama. Radioaktivni otpad, zajedno sa kamenjem, vitrifikuje i ne širi se u okolinu.

Perspektivnom se smatra stav da je istrošeno nuklearno gorivo (SNF) najvrednije sredstvo za nuklearnu industriju, podložno preradi i upotrebi u zatvorenom ciklusu: uranijum – reaktor – plutonijum – prerada – reaktor (Engleska, Rusija, Francuska).

Ruske nuklearne elektrane su 2000. godine akumulirale oko 74.000 m 3 tekućeg radioaktivnog otpada ukupne aktivnosti 0,22´10 5 Ci, oko 93.500 m 3 čvrstog radioaktivnog otpada sa aktivnošću od 0.77´10 3 Ci i oko 9.000 tona istrošenog nuklearno gorivo sa aktivnošću preko 4´10 9 Ki. U mnogim nuklearnim elektranama skladišta radioaktivnog otpada su popunjena 75%, a preostali volumen će trajati samo 5-7 godina.

Niti jedna nuklearna elektrana nije opremljena opremom za kondicioniranje nastalog radioaktivnog otpada. Prema stručnjacima Ministarstva za atomsku energiju Rusije, u stvarnosti će se u narednih 30-50 godina radioaktivni otpad skladištiti na teritoriji nuklearnih elektrana, tako da postoji potreba za stvaranjem posebnih objekata za dugotrajno skladištenje. , prilagođen za naknadno vađenje radioaktivnog otpada iz njih za transport do konačnog odlagališta.

Tečni radioaktivni otpad mornarica pohranjeni u obalnim i plutajućim rezervoarima u regijama gdje se nalaze brodovi na nuklearni pogon. Godišnja zaliha takvog radioaktivnog otpada iznosi oko 1300 m3. Obrađuju ih dva tehnička transportna plovila (jedan u Sjevernoj floti, drugi u Pacifičkoj floti).

Osim toga, zbog intenziviranja upotrebe jonizujuće zračenje U ljudskoj ekonomskoj djelatnosti svake godine se povećava obim istrošenih radioaktivnih izvora koji dolaze iz preduzeća i ustanova koje u svom radu koriste radioizotope. Većina ovih preduzeća nalazi se u Moskvi (oko 1000), regionalnim i republičkim centrima.

Ova kategorija radioaktivnog otpada odlaže se kroz centralizovani sistem teritorijalnih specijalnih postrojenja „Radon“ Ruske Federacije, koja primaju, transportuju, prerađuju i odlažu istrošene izvore jonizujućeg zračenja. Odeljenje za stambeno-komunalne usluge Ministarstva građevina Ruske Federacije odgovorno je za 16 specijalnih postrojenja "Radon": Lenjingrad, Nižnji Novgorod, Samara, Saratov, Volgograd, Rostov, Kazanj, Baškir, Čeljabinsk, Jekaterinburg, Novosibirsk, Irkutsk , Habarovsk, Primorski, Murmansk, Krasnojarsk. Sedamnaesta specijalna fabrika, Moskovsky (koja se nalazi u blizini Sergijevog Posada), podređena je Vladi Moskve.

Svako preduzeće Radon ima posebno opremljeno odlagališta radioaktivnog otpada(PZRO).

Za zakopavanje istrošenih izvora jonizujućeg zračenja koriste se projektovana skladišta tipa bunara blizu površine. Svako preduzeće Radon ima normalan
rad skladišnih objekata, obračun zakopanog otpada, stalna kontrola zračenja i praćenje radioekološkog stanja životne sredine. Na osnovu rezultata praćenja radioekološke situacije na području gdje se nalazi RWDF, periodično se sastavlja radioekološki pasoš preduzeća, koji odobravaju kontrolni i nadzorni organi.

Specijalna postrojenja za radon projektovana su 70-ih godina 20. veka u skladu sa zahtevima sada zastarelih standarda radijacione bezbednosti.

Prethodno

Uklanjanje, prerada i odlaganje otpada iz klasa opasnosti od 1 do 5

Radimo sa svim regionima Rusije. Važeća licenca. Kompletan set završne dokumentacije. Individualni pristup klijentu i fleksibilna politika cijena.

Koristeći ovaj obrazac, možete podnijeti zahtjev za usluge, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatnu konsultaciju od naših stručnjaka.

Pošalji

Sakupljanje, modifikacija i odlaganje radioaktivnog otpada mora se vršiti odvojeno od ostalih vrsta otpadnih materijala. Zabranjeno je bacanje u vodena tijela, inače će posljedice biti vrlo tužne. Radioaktivni otpad je otpad koji nema praktičnu vrijednost za dalju proizvodnju. Oni uključuju kolekciju radioaktivnih hemijskih elemenata. Prema ruskom zakonodavstvu, naknadna upotreba takvih spojeva je zabranjena.

Prije početka procesa odlaganja radioaktivni otpad se mora razvrstati prema stepenu radioaktivnosti, obliku i periodu raspadanja. Nakon toga, da bi se smanjio volumen opasnih izotopa i neutralizirali radionuklidi, oni se prerađuju sagorijevanjem, isparavanjem, presovanjem i filtracijom.

Naknadni tretman se sastoji od fiksiranja tekućeg otpada cementom ili bitumenom u svrhu skrućivanja, odnosno vitrifikacije visokoaktivnog radioaktivnog otpada.

Fiksni izotopi se smeštaju u posebne, složeno dizajnirane kontejnere sa debelim zidovima za njihov dalji transport do mesta skladištenja. Kako bi se povećala sigurnost, isporučuju se sa dodatnom ambalažom.

opšte karakteristike

Radioaktivni otpad može nastati iz različitih izvora i imati raznih oblika i svojstva.

Važne karakteristike radioaktivnog otpada uključuju:

• Koncentracija. Parametar koji pokazuje vrijednost određene aktivnosti. To jest, ovo je aktivnost koja predstavlja jednu jedinicu mase. Najpopularnija mjerna jedinica je Ci/T. Shodno tome, što je ova karakteristika veća, to je opasnije posledice može donijeti takvo smeće sa sobom.
• Poluživot. Trajanje raspada polovine atoma u radioaktivnom elementu. Vrijedi napomenuti da što je ovaj period brži, to više energije oslobađa smeće, nanoseći više štete, ali u ovom slučaju tvar brže gubi svojstva.

Štetne tvari mogu imati različite oblike; postoje tri glavna fizička stanja:

• Gasni. U pravilu, to uključuje emisije iz ventilacijskih jedinica organizacija koje se bave direktnom obradom radioaktivnih materijala.
• U tečnim oblicima. To može biti tečni otpad koji je nastao tokom prerade već iskorištenog goriva. Takav otpad je vrlo aktivan i stoga može uzrokovati ozbiljnu štetu okolišu.
• Čvrsta forma. To su staklo i stakleno posuđe iz bolnica i istraživačkih laboratorija.

Skladištenje radioaktivnog otpada

Vlasnik skladišta radioaktivnog otpada u Rusiji može biti: entiteta i savezne vlade. Za privremeno skladištenje radioaktivni otpad mora biti smješten u poseban kontejner koji osigurava očuvanje istrošenog goriva. Štoviše, materijal od kojeg je napravljen kontejner ne bi trebao ulaziti u bilo koji hemijska reakcija sa supstancom.

Prostorije za skladištenje moraju biti opremljene suvim bačvama, koje omogućavaju raspad kratkotrajnog radioaktivnog otpada prije dalje prerade. Takva prostorija je skladište radioaktivnog otpada. Svrha njegovog rada je privremeno odlaganje radioaktivnog otpada radi daljeg transporta do odlagališta.

Kontejner za čvrsti radioaktivni otpad

Odlaganje radioaktivnog otpada ne može se obaviti bez posebnog kontejnera koji se zove kontejner za radioaktivni otpad. Kontejner za radioaktivni otpad je posuda koja se koristi kao skladište za radioaktivni otpad. U Rusiji zakon utvrđuje ogroman broj zahtjeva za takav izum.

Glavni:

1. Nepovratni kontejner nije predviđen za skladištenje tečnog radioaktivnog otpada. Njegova struktura omogućava da sadrži samo čvrste ili stvrdnute supstance.
2. Tijelo koje ima kontejner mora biti zapečaćeno i ne dozvoliti da kroz njega prođe ni mali dio uskladištenog otpada.
3. Nakon skidanja poklopca i dekontaminacije, kontaminacija ne smije biti veća od 5 čestica po m2. Nemoguće je dozvoliti veće zagađenje, jer neprijatne posledice mogu uticati i na spoljašnju sredinu.
4. Kontejner mora izdržati najteže temperaturni uslovi od -50 do +70 stepeni Celzijusa.
5. Prilikom ispuštanja radioaktivne tvari iz visoke temperature u kontejner, kontejner mora izdržati temperature do + 130 stepeni Celzijusa.
6. Kontejner mora izdržati vanjske fizičke utjecaje, posebno zemljotrese.

Proces skladištenja izotopa u Rusiji mora osigurati:

• Njihova izolacija, poštovanje zaštitnih mjera, kao i praćenje stanja životne sredine. Posljedice kršenja takvog pravila mogu biti katastrofalne, jer tvari mogu gotovo trenutno zagaditi obližnja područja.
• Mogućnost olakšavanja daljih procedura u narednim fazama.

Glavni pravci procesa skladištenja toksičnog otpada su:

• Skladištenje radioaktivnog otpada kratkog vijeka trajanja. Nakon toga se ispuštaju u strogo regulisanim količinama.
• Skladištenje visokoradioaktivnog otpada do odlaganja. To vam omogućava da smanjite količinu topline koju stvaraju i smanjite posljedice štetnih efekata o ekologiji.

Odlaganje radioaktivnog otpada

Problemi sa odlaganjem radioaktivnog otpada i dalje postoje u Rusiji. Mora se osigurati ne samo zaštita okoliša ljudi, već i okoliša. Ovaj tip djelatnost pretpostavlja postojanje dozvole za korištenje podzemlja i pravo izvođenja radova na razvoju nuklearne energije. Postrojenja za odlaganje radioaktivnog otpada mogu biti u državnom vlasništvu ili u vlasništvu državne korporacije Rosatom. Danas se radioaktivni otpad u Ruskoj Federaciji zakopava na posebno određenim mjestima koja se nazivaju odlagališta radioaktivnog otpada.

Postoje tri vrste odlaganja, njihova klasifikacija ovisi o trajanju skladištenja radioaktivnih tvari:

1. Dugotrajno odlaganje radioaktivnog otpada - deset godina. Štetni elementi su zakopani u rovovima, mali inženjerske konstrukcije napravljeno na ili ispod zemlje.
2. Stotinama godina. U ovom slučaju, zakopavanje radioaktivnog otpada vrši se u geološkim strukturama kontinenta, što uključuje podzemne radove i prirodne šupljine. U Rusiji i drugim zemljama aktivno prakticiraju stvaranje groblja na dnu oceana.
3. Transmutacija. U teoriji mogući način zbrinjavanje radioaktivnih supstanci, što uključuje zračenje dugovječnih radionuklida i njihovo pretvaranje u kratkovječne.

Vrsta ukopa se bira na osnovu tri parametra:

• Specifična aktivnost supstance
• Nivo zaptivanja pakovanja
• Procijenjeni rok trajanja

Objekti za skladištenje radioaktivnog otpada u Rusiji moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve:

1. Skladište radioaktivnog otpada treba biti udaljeno od grada. Udaljenost između njih mora biti najmanje 20 kilometara. Posljedice kršenja ovog pravila su trovanje i moguća smrt stanovništva.
2. U blizini mjesta ukopa ne bi trebalo biti izgrađenih površina, inače postoji opasnost od oštećenja kontejnera.
3. Na deponiji mora postojati prostor na kojem će se zakopavati otpad.
4. Nivo izvora tla treba biti što je dalje moguće. Ako otpad dospije u vodu, posljedice će biti tužne - smrt životinja i ljudi
5. Radioaktivna grobišta čvrstog i drugog otpada moraju imati sanitarnu zaštitnu zonu. Njegova dužina ne može biti manja od 1 kilometra od stočnih pašnjaka i naseljenih mjesta.
6. Na deponiji bi trebalo da postoji postrojenje koje se bavi detoksikacijom radioaktivnog otpada.

Reciklaža

Ponovna prerada radioaktivnog otpada je postupak koji ima za cilj direktnu transformaciju agregatnog stanja ili svojstava radioaktivne supstance u cilju stvaranja pogodnosti za transport i skladištenje otpada.

Svaka vrsta otpada ima svoje metode za provođenje takvog postupka:

• Za tečnosti - taloženje, izmjena pomoću jona i destilacija.
• Za čvrste materije – sagorevanje, prešanje i kalcinacija. Ostaci čvrsti otpad poslati na grobna mjesta.
• Za gasove - hemijska apsorpcija i filtracija. Supstance će se zatim skladištiti u bocama pod visokim pritiskom.

Bez obzira u kojoj se jedinici proizvod obrađuje, krajnji rezultat će biti imobilizirani kompaktni blokovi čvrstih vrsta. Za imobilizaciju i dalju izolaciju čvrstih materija koriste se sljedeće metode:

• Cementiranje. Koristi se za otpad sa niskom i srednjom aktivnošću supstance. U pravilu se radi o čvrstom otpadu.
• Gorenje na visokim temperaturama.
• Vitrifikacija.
• Pakovanje u posebne kontejnere. Obično su ovi kontejneri napravljeni od čelika ili olova.

Deaktivacija

Zbog aktivnog zagađenja životne sredine u Rusiji i drugim zemljama sveta pokušavaju da pronađu savremen način za dekontaminaciju radioaktivnog otpada. Da, zakopavanje i odlaganje čvrstog radioaktivnog otpada daje rezultate, ali, nažalost, ovi postupci ne osiguravaju ekološku sigurnost, pa stoga nisu savršeni. Trenutno se u Rusiji prakticira nekoliko metoda dekontaminacije radioaktivnog otpada.

Korištenje natrijevog karbonata

Ova metoda se koristi isključivo za čvrsti otpad koji je ušao u tlo: natrijum karbonat izlužuje radionuklide, koji se ekstrahuju iz alkalne otopine pomoću jonskih čestica koje uključuju magnetni materijal. Zatim se kelatni kompleksi uklanjaju pomoću magneta. Ova metoda obrade čvrstih materija je prilično učinkovita, ali ima i nedostatke.

Problem sa metodom:

• Liksivijant (formula Na2Co3) ima prilično ograničenu hemijsku sposobnost. On jednostavno nije u stanju da izdvoji čitav niz radioaktivnih jedinjenja iz čvrstog stanja i pretvori ih u tečne materijale.
• Visoka cijena metode je uglavnom zbog hemisorpcionog materijala, koji ima jedinstvenu strukturu.

Rastvaranje u azotnoj kiselini

Primijenimo metodu na radioaktivne pulpe i sedimente; ove tvari se rastvaraju u dušičnoj kiselini pomiješanoj sa hidrazinom. Nakon toga, otopina se pakuje i vitrificira.

Glavni problem je visoka cijena postupka, jer je isparavanje otopine i dalje odlaganje radioaktivnog otpada prilično skupo.

Eluiranje tla

Koristi se za dekontaminaciju tla i tla. Ova metoda je ekološki najprihvatljivija. Zaključak je sljedeći: kontaminirano tlo ili tlo se tretira eluiranjem vodom, vodenim otopinama s dodatkom soli amonijaka i otopinama amonijaka.

Glavni problem je relativno niska efikasnost izdvajanja radionuklida koji su vezani za tlo na hemijskom nivou.

Dekontaminacija tečnog otpada

Radioaktivni otpad tečnih vrsta – posebna vrsta smeće koje je teško skladištiti i odlagati. Zbog toga je dekontaminacija potrebna najbolji lek otklanjanje takvih supstanci.

Postoje tri načina za čišćenje štetnog materijala od radionuklida:

1. Fizička metoda. Odnosi se na proces isparavanja ili zamrzavanja tvari. Zatim se opasni elementi zatvaraju i stavljaju u odlagališta otpada.
2. Fizičko-hemijski. Ekstrakcija se vrši pomoću rastvora sa selektivnim ekstraktantima, tj. uklanjanje radionuklida.
3. Hemijski. Pročišćavanje radionuklida korištenjem različitih prirodnih reagenasa. Glavni problem ove metode je velika količina preostalog mulja koji se šalje na deponije.

Uobičajeni problem sa svakom metodom:

• Fizičke metode - izuzetno visoki troškovi za isparavanje i zamrzavanje otopina.
• Fizičko-hemijski i hemijski - ogromne količine radioaktivnog mulja koje se šalju na groblje. Procedura sahrane je prilično skupa, zahtijeva puno novca i vremena.

Radioaktivni otpad je problem ne samo u Rusiji, već iu drugim zemljama. Glavni zadatak čovječanstva u ovom trenutku je odlaganje radioaktivnog otpada i njegovo odlaganje. Svaka država samostalno odlučuje kako to učiniti.

Švicarska nije uključena nezavisna obrada i odlaganje radioaktivnog otpada, ali aktivno razvija programe za upravljanje takvim otpadom. Ako ništa ne preduzmete, posljedice mogu biti najtragičnije, uključujući smrt čovječanstva i životinja.