Fehérnemű

Radioaktív hulladékok forrásai, temetkezésük temetőben. 2. téma. Radioaktív hulladék Környezeti radioaktív hulladék

Radioaktív hulladékok forrásai, temetkezésük temetőben.  2. téma.  Radioaktív hulladék Környezeti radioaktív hulladék

Az ínyencek nagyra értékelik Fourier pezsgőjét. Champagne festői dombjain termesztett szőlőből nyerik. Nehéz elhinni, hogy a híres szőlőültetvényektől kevesebb mint 10 km-re található a radioaktív hulladékok legnagyobb tárolója. Franciaország egész területéről hozzák, külföldről szállítják és eltemetik a következő száz évre. Fourier házában továbbra is kiváló pezsgő készül, körben virágoznak a rétek, kontrollált a helyzet, a teljes tisztaság és biztonság garantált a helyszínen és környékén. Egy ilyen zöld pázsit a radioaktív hulladéklerakó telepek építésének fő célja.

Római Halász

Bármit is mondanak egyes forrófejűek, nyugodtan kijelenthetjük, hogy Oroszországot nem fenyegeti az a veszély, hogy a belátható jövőben globális radioaktív lerakóvá váljon. Egy 2011-ben elfogadott szövetségi törvény kifejezetten tiltja az ilyen hulladékok határon túli szállítását. A tilalom mindkét irányban érvényes, az egyetlen kivétel a belföldön előállított és külföldre szállított sugárforrások visszaszállítására vonatkozik.

De még a hatályos törvény mellett is kevés az igazán ijesztő hulladék az atomiparban. A kiégett nukleáris fűtőelem (SNF) tartalmazza a legaktívabb és legveszélyesebb radionuklidokat: a fűtőelemek és kazetták, amelyekben elhelyezték őket, még a friss nukleáris üzemanyagnál is többet sugároznak, és továbbra is hőt bocsátanak ki. Ez nem hulladék, hanem értékes erőforrás, sok urán-235-öt és 238-at, plutóniumot és számos egyéb, az orvostudomány és a tudomány számára hasznos izotópot tartalmaz. Mindez az SNF több mint 95% -át teszi ki, és sikeresen visszanyerik a szakosodott vállalkozásokban - Oroszországban ez elsősorban a híres Majak Termelő Egyesület a cseljabinszki régióban, ahol most bevezetik az újrafeldolgozási technológiák harmadik generációját, amely lehetővé teszi. hogy az SNF 97%-a visszakerüljön a munkába. Hamarosan a nukleáris fűtőanyag előállítása, üzemeltetése és feldolgozása egyetlen ciklusban zárul le, amely gyakorlatilag semmilyen veszélyes anyagot nem termel.


A radioaktív hulladék mennyisége azonban KNÜ nélkül is több ezer tonnát tesz ki évente. Hiszen az egészségügyi szabályok megkövetelik, hogy ide soroljanak mindent, ami egy bizonyos szint felett bocsát ki, vagy az előírtnál több radionuklidot tartalmaz. Szinte minden tárgy, amely kellően hosszú ideig érintkezett ionizáló sugárzással, ebbe a csoportba tartozik. Daruk és gépek alkatrészei, amelyek érccel és üzemanyaggal dolgoztak, levegő- és vízszűrők, vezetékek és berendezések, üres konténerek és csak overálok, amelyek már kiszolgálták az idejüket, és már nem rendelkeznek értékkel. A NAÜ (Nemzetközi Atomenergia Ügynökség) a radioaktív hulladékokat (RW) folyékony és szilárd csoportokra osztja, számos kategóriába sorolva, a nagyon alacsony szinttől a magas szintig. És mindegyiknek megvan a maga követelményrendszere.

RW besorolás
1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály 5. osztály 6. osztály
Szilárd Folyékony

anyagokat

Felszerelés

Termékek

Megszilárdult LRW

HLW nagy hőleadású

anyagokat

Felszerelés

Termékek

Megszilárdult LRW

HLW alacsony hőtermeléssel

ÁSZ hosszú életű

anyagokat

Felszerelés

Termékek

Megszilárdult LRW

Az ÁSZ rövid életű

A HAE hosszú életű

anyagokat

Felszerelés

Termékek

biológiai tárgyak

Megszilárdult LRW

HAE rövid életű

VLLW hosszú életű

Szerves és szervetlen folyadékok

Az ÁSZ rövid életű

A HAE hosszú életű

Uránércek bányászata és feldolgozása során keletkező RW, magas természetes radionuklidtartalmú ásványi és szerves nyersanyagok

Végső elszigetelés mélységi hulladéklerakó helyeken előzetes expozícióval

Mély temetkezési helyeken, 100 m mélységig a végső elszigetelés

Végső szigetelés a talajszinten a felszíni ártalmatlanítási helyek közelében

Végső szigetelés a meglévő mélylerakó helyeken

Végső szigetelés a felszínhez közeli ártalmatlanítási helyeken

Hideg: újrahasznosítás

A nukleáris iparral kapcsolatos legnagyobb környezetvédelmi hibákat az ipar korai éveiben követték el. A huszadik század közepének nagyhatalmai még mindig nem képzelve minden következményt, siettek, hogy megelőzzék versenytársaikat, jobban elsajátítsák az atom erejét, és nem fordítottak különösebb figyelmet a hulladékgazdálkodásra. Az ilyen politika eredményei azonban meglehetősen hamar nyilvánvalóvá váltak, és már 1957-ben a Szovjetunió határozatot fogadott el „A radioaktív anyagokkal való munkavégzés biztonságát szolgáló intézkedésekről”, és egy évvel később megnyíltak az első feldolgozó és tárolási vállalkozások.

A vállalkozások egy része még mindig működik, már a Rosatom struktúráiban, egy pedig megőrzi régi „soros” nevét – „Radon”. Másfél tucat vállalkozás került át egy erre szakosodott cég, a RosRAO vezetésére. A Mayak Termelő Egyesülettel, a Bányászati ​​és Vegyipari Kombináttal és a Roszatom más vállalkozásaival közösen jogosultak különféle kategóriájú radioaktív hulladékok kezelésére. Azonban nem csak az atomtudósok veszik igénybe szolgáltatásaikat: a radioaktív anyagokat a rákkezeléstől és a biokémiai kutatástól kezdve a radioizotópos termoelektromos generátorok (RTG) gyártásáig számos feladatra használják fel. És mindegyikük, miután teljesítette a magáét, pusztasággá válik.


Legtöbbjük alacsony aktivitású – és természetesen idővel, ahogy a rövid élettartamú izotópok lebomlanak, biztonságosabbá válnak. Az ilyen hulladékokat általában előkészített hulladéklerakókba küldik, ahol több tíz vagy száz évre tárolják. Előfeldolgozásuk: ami megéghet, azt kemencében elégetik, a füstöt komplex szűrőrendszerrel tisztítják. A hamut, porokat és egyéb laza komponenseket olvadt boroszilikát üveggel cementezik vagy öntik. A mérsékelt térfogatú folyékony hulladékot szűrik és bepárlással töményítik, a radionuklidokat szorbensekkel vonják ki belőlük. A keményeket a présekben összetörik. Mindent 100 vagy 200 literes hordókba raknak, és újra préselnek, tartályokba helyezik és még egyszer cementálják. „Itt minden nagyon szigorú” – mondta lapunknak Szergej Nyikolajevics Brikin, a RusRAO vezérigazgató-helyettese. "A radioaktív hulladék kezelése során tilos minden, amit az engedélyek nem engedélyeznek."

A radioaktív hulladékok szállítására és tárolására speciális konténereket használnak: a sugárzás aktivitásától és fajtájától függően lehetnek vasbeton, acél, ólom, de akár bórral dúsított polietilén is. A feldolgozást, csomagolást a szállítás nehézségeinek és kockázatainak csökkentése érdekében mobil komplexumok segítségével, részben robottechnológia segítségével próbálják a helyszínen elvégezni. A szállítási útvonalakat előre átgondoljuk és egyeztetjük. Minden konténernek saját azonosítója van, és a sorsukat a legvégéig nyomon követik.


A Barents-tenger partján található Andreeva-öbölben található radioaktív hulladék kondicionáló és tároló központ az északi flotta egykori műszaki bázisának helyén működik.

Melegítő: tároló

A fentebb említett RITEG-eket ma szinte soha nem használják a Földön. Egykor a távoli és nehezen elérhető helyeken lévő automatikus megfigyelési és navigációs pontokhoz biztosították az áramellátást. A radioaktív izotópok környezetbe való szivárgásával és a színesfémek banális ellopásával kapcsolatos számos incidens azonban arra kényszerítette őket, hogy az űrhajókon kívül máshol is felhagyjanak velük. A Szovjetunióban több mint ezer RTG-t sikerült előállítaniuk és összeszerelni, amelyeket leszereltek és továbbra is ártalmatlanítanak.

Ennél is nagyobb probléma a hidegháború öröksége: az évtizedek során csaknem 270 atom-tengeralattjárót építettek, és mára kevesebb mint ötven maradt szolgálatban, a többit megsemmisítik, vagy erre a bonyolult és költséges eljárásra várnak. Ezzel egyidejűleg a kiégett fűtőelemet kirakják, a reaktorteret és két szomszédosat kivágják. A berendezéseket leszerelték róluk, ráadásul lezárják és a felszínen tárolják. Ezt már évek óta megtették, és a 2000-es évek elejére mintegy 180 radioaktív „úszó” rozsdásodott az orosz sarkvidéken és a Távol-Keleten. A probléma annyira akut volt, hogy megvitatták a G8-országok vezetőinek találkozóján, akik megállapodtak a parttisztítás terén folytatott nemzetközi együttműködésről.


Dokkponton reaktorkamra-blokkokkal végzett műveletekhez (85 x 31,2 x 29 m). Teherbírás: 3500 t; vontatási merülés: 7,7 m; vontatási sebesség: akár 6 csomó (11 km/h); élettartam: legalább 50 év. Építő: Fincantieri. Üzemeltető: Rosatom. Helyszín: Saida Guba a Kola-öbölben, 120 reaktorrekesz tárolására tervezték.

Ma blokkokat emelnek ki a vízből és tisztítanak, reaktortereket vágnak ki, és korróziógátló bevonatot visznek rájuk. A feldolgozott csomagokat a hosszú távú biztonságos tárolás érdekében előkészített betonfelületekre telepítik. A murmanszki Saida Guba nemrégiben elindított komplexumánál erre a célra még egy dombot is lebontottak, amelynek sziklás alapja megbízható támaszt nyújtott a 120 rekeszes tárolónak. A sorban sorakozó, vastagon festett reaktorok egy takaros gyártelepre vagy ipari berendezések raktárára emlékeztetnek, amelyet figyelmes tulajdonos figyel.

A veszélyes sugárzási objektumok felszámolásának ilyen eredményét a nukleáris tudósok nyelvén „barna gyepnek” nevezik, és teljesen biztonságosnak tartják, bár megjelenése nem túl esztétikus. Manipulációik ideális célpontja egy „zöld pázsit”, hasonló ahhoz, amely a már megszokott francia CSA (Centre de stockage de l’Aube) tároló felett húzódik. A vízálló bevonat és a speciálisan kiválasztott gyep vastag rétege egy eltemetett bunker tetejét tisztássá varázsolja, ahol le akarunk feküdni, főleg, hogy ez megengedett. Csak a legveszélyesebb radioaktív hulladékot nem „gyepre”, hanem a végső elhelyezés komor sötétjére szánják.


Forró: temetés

A nagy aktivitású radioaktív hulladékot, beleértve a KNÜ-feldolgozási hulladékot is, megbízható elkülönítés szükséges több tíz- és százezer évre. A hulladék űrbe küldése túl drága, kilövési balesetekre veszélyes, az óceánba vagy a földkéreg repedéseibe való lerakása pedig beláthatatlan következményekkel jár. Az első években, évtizedekben még a „nedves” föld feletti tárolók medencéiben tarthatók, de utána valamit kezdeni kell velük. Például biztonságosabb és tartósabb száraz helyre való áthelyezéshez, és több száz és ezer évre garantálja a megbízhatóságát.

„A száraz tárolás fő problémája a hőátadás” – magyarázza Sergey Brykin. „Ha nincs vizes környezet, a nagy aktivitású hulladékot felmelegítik, ami speciális mérnöki megoldásokat igényel.” Oroszországban a Krasznojarszk melletti Bányászati ​​és Vegyipari Kombinátban működik ilyen központosított föld feletti tároló, átgondolt passzív léghűtési rendszerrel. De ez csak fél intézkedés: egy igazán megbízható tárolónak a föld alatt kell lennie. Ekkor nemcsak mérnöki rendszerek, hanem geológiai viszonyok is védik, több száz méter mozdíthatatlan és lehetőleg vízálló kőzet vagy agyag.

Egy ilyen földalatti száraztárolót 2015 óta használnak, és ezzel párhuzamosan Finnországban is épül. Onkalóban a nagy aktivitású radioaktív hulladékot és a kiégett fűtőelemeket gránitkőzetbe zárják mintegy 440 m mélységben, rézkannákba, amelyeket ezen kívül bentonit agyaggal szigetelnek, és legalább 100 ezer évre. 2017-ben az SKB svéd energetikai mérnökei bejelentették, hogy alkalmazzák ezt a módszert, és megépítik saját "örök" tárolójukat Forsmark közelében. Folytatódik a vita az Egyesült Államokban a Yucca Mountain tároló felépítéséről a nevadai sivatagban, amely több száz méterrel vulkanikus hegyvonulattá nyúlik majd. A föld alatti tárolás általános őrülete a másik oldalról is látható: egy ilyen megbízható és biztonságos temetés jó üzlet lehet.


Taryn Simon, 2015-3015. Üveg, radioaktív hulladék. A radioaktív hulladék üvegezése évezredekre lezárja egy szilárd inert anyag belsejében. Taryn Simon amerikai művész ezt a technológiát használta Malevics Fekete négyzetének századik évfordulójára szentelt munkájában. Az üvegesített radioaktív hulladékot tartalmazó fekete üvegkockát 2015-ben hozták létre a moszkvai Garázsmúzeum számára, és azóta a Sergiev Posadban található Radon üzemben tárolják. Körülbelül ezer év múlva kerül be a múzeumba, amikor végre biztonságban lesz a közönség számára.

Szibériától Ausztráliáig

Először is, a jövőben a technológiák új ritka izotópokat igényelhetnek, amelyek bőségesen előfordulnak az SNF-ben. Ezek biztonságos, olcsó kitermelésére is létezhetnek módszerek. Másodszor, sok ország kész most fizetni a nagy aktivitású hulladék ártalmatlanításáért. Oroszországnak viszont nincs hova mennie: egy magasan fejlett nukleáris iparnak modern „örök” tárolóra van szüksége az ilyen veszélyes radioaktív hulladékok számára. Ezért a 2020-as évek közepén egy földalatti kutatólaboratóriumnak kellene megkezdenie működését a Bányászati ​​és Vegyipari Kombinát közelében.

A radionuklidoknak rosszul áteresztő gneisz kőzetbe három függőleges akna kerül, 500 méter mélyen pedig egy laboratóriumot szerelnek fel, ahol a radioaktív hulladékcsomagok elektromos fűtésű szimulátoraival ellátott kannákat helyeznek el. A jövőben a tömörített közepes és nagy aktivitású hulladékot speciális kiszerelésben, acél kannákba helyezve konténerekbe helyezik és bentonit alapú keverékkel cementálják. Időközben mintegy másfélszáz kísérletet terveznek itt, és csak 15-20 éves tesztelés és biztonsági validálás után alakítják át a laboratóriumot az első és második osztályú radioaktív hulladékok hosszú távú száraz tárolójává. - Szibéria gyéren lakott részén.

Az ország lakossága minden ilyen projektben fontos szempont. Az emberek ritkán fogadják szívesen a saját otthonuktól néhány kilométerre található radioaktív hulladéklerakó telepek létrehozását, a sűrűn lakott Európában vagy Ázsiában pedig nem könnyű építési helyet találni. Ezért aktívan próbálják felkelteni az olyan ritkán lakott országokat, mint Oroszország vagy Finnország. Nemrég Ausztrália is csatlakozott hozzájuk gazdag uránbányáival. Szergej Brykin szerint az ország javaslatot terjesztett elő, hogy a NAÜ égisze alatt nemzetközi tárolót építsenek a területén. A hatóságok arra számítanak, hogy ez további pénzt és új technológiákat fog hozni. De Oroszországot egyáltalán nem fenyegeti az a veszély, hogy globális radioaktív lerakóvá váljon.

A „Zöld pázsit az atomtemető felett” című cikk a Popular Mechanics folyóiratban jelent meg (3. szám, 2018. március).

Radioaktív hulladék (RW) - kémiai elemek radioaktív izotópjait tartalmazó, gyakorlati értékkel nem rendelkező hulladék.

Az orosz "atomenergia felhasználásáról szóló törvény" szerint a radioaktív hulladék olyan nukleáris és radioaktív anyag, amelynek további felhasználása nem várható. Az orosz törvények értelmében tilos radioaktív hulladék behozatala az országba.

Gyakran összekeverik és szinonimának tartják a radioaktív hulladékkal és a kiégett nukleáris üzemanyaggal. Ezeket a fogalmakat meg kell különböztetni. A radioaktív hulladékok olyan anyagok, amelyeket nem szándékoznak felhasználni. A kiégett nukleáris üzemanyag olyan fűtőelem, amely nukleáris fűtőanyag-maradványokat és sok hasadási terméket, főként 137 Cs-t (cézium-137) és 90 Sr-t (Stroncium-90) tartalmaz, és széles körben használnak az iparban, a mezőgazdaságban, az orvostudományban és a tudományban. Ezért értékes erőforrás, amelynek feldolgozása eredményeként friss nukleáris fűtőanyag és izotópforrások nyerhetők.

Hulladékforrások

A radioaktív hulladékok különféle formákban jelennek meg, nagyon eltérő fizikai és kémiai jellemzőkkel, például az azt alkotó radionuklidok koncentrációjával és felezési idejével. Ezek a hulladékok keletkezhetnek:

  • · gáznemű formában, például olyan létesítményekből származó kibocsátások, ahol radioaktív anyagokat kezelnek;
  • · folyékony formában, a szcintillációs számláló megoldásoktól a kutatólétesítményektől a kiégett fűtőelemek újrafeldolgozása során keletkező nagy aktivitású folyékony hulladékokig;
  • · szilárd formában (szennyezett fogyóeszközök, kórházakból, orvosi kutatólétesítményekből és radiofarmakon laboratóriumokból származó üvegedények, az üzemanyag-feldolgozás során keletkező üvegesített hulladékok vagy az atomerőművekből származó kiégett fűtőelemek, ha hulladéknak minősülnek).

Példák az emberi tevékenység során keletkező radioaktív hulladékforrásokra:

  • PIR (természetes sugárforrások). Vannak olyan anyagok, amelyek természetesen radioaktívak, ezeket természetes sugárforrásként (NIR) ismerik. Ezen anyagok többsége hosszú élettartamú nuklidokat, például kálium-40-et, rubídium-87-et (béta-kibocsátó anyagok), valamint urán-238-at, tórium-232-t (alfa-kibocsátó) és ezek bomlástermékeit tartalmaz. Az ilyen anyagokkal végzett munkát a Sanepidnadzor által kiadott egészségügyi szabályok szabályozzák.
  • · Szén. A szén kis számú radionuklidot tartalmaz, például uránt vagy tóriumot, de ezeknek az elemeknek a tartalma a szénben kisebb, mint a földkéreg átlagos koncentrációja.

Koncentrációjuk növekszik a pernyeben, mivel gyakorlatilag nem égnek el.

Ugyanakkor a hamu radioaktivitása is nagyon alacsony, megközelítőleg megegyezik a feketepala radioaktivitásával és kisebb, mint a foszfátkőzeteké, de ismert veszélyt jelent, mivel a pernye egy része a légkörben marad, és az ember belélegzi. Ugyanakkor a teljes kibocsátási mennyiség meglehetősen nagy, és Oroszországban 1000 tonna uránnak, világszerte pedig 40 000 tonnának felel meg.

  • · Olaj és gáz. Az olaj- és gázipar melléktermékei gyakran tartalmaznak rádiumot és bomlástermékeit. Az olajkutak szulfátlerakódásai nagyon gazdagok lehetnek rádiumban; a víz-, olaj- és gázkutak gyakran tartalmaznak radont. Bomlása során a radon szilárd radioizotópokat képez, amelyek lerakódást képeznek a csővezetékekben. A finomítókban a propángyártási terület általában az egyik legradioaktívabb terület, mivel a radon és a propán forráspontja azonos.
  • · Ásványi anyagok dúsítása. Az ásványi anyagok feldolgozásából származó hulladékok természetesen radioaktívak lehetnek.
  • · Orvosi radioaktív hulladék. A béta- és gamma-sugárzás forrásai dominálnak a radioaktív orvosi hulladékban. Ezek a hulladékok két fő osztályba sorolhatók. A diagnosztikai nukleáris medicina rövid élettartamú gamma-sugárzókat használ, mint például a technécium-99m (99 Tc m). Ezen anyagok többsége rövid időn belül lebomlik, majd közönséges hulladékként ártalmatlanítható. Példák a gyógyászatban használt egyéb izotópokra (a felezési idő zárójelben van feltüntetve): Ittrium-90, limfómák kezelésében használt (2,7 nap); Jód-131, pajzsmirigy diagnosztika, pajzsmirigyrák kezelése (8 nap); Stroncium-89, csontrák kezelése, intravénás injekciók (52 nap); Iridium-192, brachyterápia (74 nap); Cobalt-60, brachyterápia, külső sugárterápia (5,3 év); Cézium-137, brachyterápia, külső sugárterápia (30 év).
  • · Ipari radioaktív hulladék. Az ipari radioaktív hulladékok alfa-, béta-, neutron- vagy gamma-sugárzást tartalmazhatnak. Az alfa-források nyomdában használhatók (a statikus töltés eltávolítására); gamma-sugárzókat használnak a radiográfiában; A neutronsugárforrásokat különféle iparágakban alkalmazzák, például az olajkutak radiometriájában. Példa a béta-források használatára: radioizotópos termoelektromos generátorok autonóm világítótornyokhoz és más létesítményekhez olyan területeken, amelyekhez az emberek nehezen hozzáférhetnek (például a hegyekben).

1-5 veszélyességi osztályú hulladékok elszállítása, feldolgozása és ártalmatlanítása

Oroszország minden régiójával dolgozunk. Érvényes jogosítvány. A záró dokumentumok teljes készlete. Egyéni megközelítés az ügyfélhez és rugalmas árpolitika.

Ezen az űrlapon kérhet szolgáltatást, kérhet kereskedelmi ajánlatot, vagy kérhet ingyenes konzultációt szakembereinktől.

Küld

A 20. században az ideális energiaforrás megállás nélküli keresése véget ért. Ez a forrás az atommagok és a bennük lezajló reakciók voltak – az egész világon megkezdődött az atomfegyverek aktív fejlesztése és az atomerőművek építése.

De a bolygó gyorsan szembesült a nukleáris hulladék feldolgozásának és megsemmisítésének problémájával. Az atomreaktorok energiája sok veszélyt rejt magában, valamint ennek az iparágnak a pazarlása is. Eddig nem volt gondosan kidolgozott feldolgozási technológia, miközben maga a gömb aktívan fejlődik. Ezért a biztonság elsősorban a megfelelő ártalmatlanításon múlik.

Meghatározás

A nukleáris hulladék bizonyos kémiai elemek radioaktív izotópjait tartalmazza. Oroszországban az „Atomenergia felhasználásáról” szóló 170. sz. szövetségi törvényben (1995. november 21-én) megadott meghatározás szerint az ilyen hulladékok további felhasználását nem tervezik.

Az anyagok fő veszélye a gigantikus dózisú sugárzásban rejlik, amely káros hatással van az élő szervezetre. A radioaktív expozíció következményei genetikai rendellenességek, sugárbetegség és halál.

Osztályozási térkép

A nukleáris anyagok fő forrása Oroszországban az atomenergia és a katonai fejlesztések szférája. Minden nukleáris hulladéknak három sugárzási fokozata van, amelyek sokak számára ismerősek a fizika tanfolyamából:

  • Alfa - sugárzó.
  • Béta-kibocsátó.
  • Gamma-kibocsátó.

Az előbbiek a legártalmatlanabbak, mivel a másik kettővel ellentétben ártalmatlan sugárzási szintet adnak. Igaz, ez nem akadályozza meg őket abban, hogy a legveszélyesebb hulladékok osztályába kerüljenek.


Az oroszországi nukleáris hulladék osztályozási térképe általában három típusra osztja:

  1. Szilárd nukleáris hulladék. Ez magában foglalja a hatalmas mennyiségű karbantartási anyagot az energiaszektorban, a személyzet ruházatát, a munka során felhalmozódó szemetet. Az ilyen hulladékot kemencékben égetik el, majd a hamut speciális cementkeverékkel keverik össze. Hordókba öntik, lezárják és raktárba küldik. A temetést alább részletezzük.
  2. Folyékony. Az atomreaktorok működési folyamata technológiai megoldások alkalmazása nélkül lehetetlen. Ezen kívül ez magában foglalja a speciális ruhák kezelésére és a dolgozók mosására használt vizet is. A folyadékokat óvatosan elpárologtatják, majd megtörténik a temetés. A folyékony hulladékot gyakran újrahasznosítják, és nukleáris reaktorok üzemanyagaként használják fel.
  3. Külön csoportot alkotnak a vállalkozásnál a reaktorok tervezésének elemei, a szállítás és a műszaki ellenőrzési eszközök. Az ártalmatlanításuk a legdrágább. A mai napig két kiút van: a szarkofág felszerelése vagy szétszerelése részleges fertőtlenítéssel és további szállítás a tárolóba temetésre.

Az oroszországi nukleáris hulladék térképe meghatározza az alacsony és a magas szintű hulladékot is:

  • Kis aktivitású hulladékok - egészségügyi intézmények, intézetek és kutatóközpontok tevékenysége során keletkeznek. Itt radioaktív anyagokat használnak kémiai vizsgálatok elvégzésére. Ezen anyagok által kibocsátott sugárzás szintje nagyon alacsony. A megfelelő ártalmatlanítással a veszélyes hulladékok körülbelül néhány hét alatt normál hulladékká változhatnak, majd normál hulladékként ártalmatlaníthatók.
  • A nagy aktivitású hulladék a reaktorok kiégett fűtőanyaga és a hadiiparban nukleáris fegyverek fejlesztésére használt anyagok. Az állomásokon az üzemanyag egy speciális rúd radioaktív anyaggal. A reaktor körülbelül 12-18 hónapig üzemel, utána tüzelőanyagot kell cserélni. A hulladék mennyisége egyszerűen óriási. És ez a szám növekszik minden atomenergia területén fejlődő országban. A nagy aktivitású hulladékok ártalmatlanításánál minden árnyalatot figyelembe kell venni, hogy elkerüljük a környezetet és az embereket érintő katasztrófát.

Újrahasznosítás és ártalmatlanítás

Jelenleg számos módszer létezik a nukleáris hulladék ártalmatlanítására. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, de bármit is mondjunk, nem szüntetik meg teljesen a radioaktív expozíció veszélyét.

temetés

A hulladékártalmatlanítás a legígéretesebb ártalmatlanítási módszer, amelyet Oroszországban különösen aktívan használnak. Először a hulladék üvegesedésének vagy "üvegesedésének" folyamata következik be. Az elhasznált anyagot kalcinálják, majd kvarcot adnak a keverékhez, és ezt a „folyékony üveget” speciális hengeres acélformákba öntik. Az így kapott üveganyag vízálló, ami csökkenti a radioaktív elemek környezetbe jutásának lehetőségét.

A kész hengereket lefőzik és alaposan megmossák, megszabadulva a legkisebb szennyeződéstől. Aztán nagyon hosszú időre raktárba kerülnek. A tároló geológiailag stabil területeken van kialakítva, hogy a tároló ne sérüljön.

A geológiai ártalmatlanítást 300 méternél nagyobb mélységben végzik úgy, hogy a hulladék hosszú ideig további karbantartást nem igényel.

Égő

A nukleáris anyagok egy része, mint fentebb említettük, a termelés közvetlen eredményei, és egyfajta mellékpazarlás az energiaszektorban. Ezek a gyártás során sugárzásnak kitett anyagok: papírhulladék, fa, ruházat, háztartási hulladék.

Mindezt speciálisan kialakított kemencékben égetik el, amelyek minimalizálják a mérgező anyagok szintjét a légkörben. A hamut, egyéb hulladékok mellett, cementálják.

Cementezés

A nukleáris hulladékok cementezéssel történő elhelyezése (az egyik módja) Oroszországban az egyik leggyakoribb gyakorlat. Ennek lényege, hogy a besugárzott anyagokat és radioaktív elemeket speciális tartályokba kell helyezni, amelyeket aztán speciális oldattal töltenek meg. Az ilyen oldat összetétele kémiai elemek egész koktélját tartalmazza.

Ennek eredményeként gyakorlatilag nincs kitéve a külső környezetnek, ami szinte korlátlan időtartam elérését teszi lehetővé. De érdemes fenntartással élni, hogy egy ilyen temetés csak átlagos veszélyességű hulladék ártalmatlanítása esetén lehetséges.

Fóka

Hosszú és meglehetősen megbízható gyakorlat, amelynek célja a hulladék eltemetése és csökkentése. Alapvető tüzelőanyagok feldolgozására nem alkalmazható, de lehetővé teszi más alacsony veszélyességű hulladékok feldolgozását. Ez a technológia alacsony nyomású hidraulikus és pneumatikus préseket használ.

Ismételt alkalmazás

A radioaktív anyagok energetikai felhasználása ezen anyagok tevékenységének sajátosságai miatt nem valósult meg teljes mértékben. Ha kimerült, a hulladék továbbra is potenciális energiaforrás marad a reaktorok számára.

A modern világban és még inkább Oroszországban az energiaforrások helyzete meglehetősen súlyos, ezért a nukleáris anyagok reaktorok üzemanyagaként való újrahasznosítása már nem tűnik hihetetlennek.

Ma már léteznek olyan módszerek, amelyek lehetővé teszik az elhasznált nyersanyagok felhasználását az energiaszektorban. A hulladékban lévő radioizotópokat élelmiszer-feldolgozáshoz, illetve termoelektromos reaktorok működéséhez "akkumulátorként" használják.

De míg a technológia még fejlesztés alatt áll, és az ideális feldolgozási módszert nem találták meg. Ennek ellenére a nukleáris hulladék feldolgozása és megsemmisítése lehetővé teszi a probléma részleges megoldását az ilyen szeméttel, reaktorok üzemanyagaként használva.

Sajnos Oroszországban gyakorlatilag nem dolgoznak ki hasonló módszert a nukleáris törmelékek eltávolítására.

Kötetek

Oroszországban a világ minden táján az ártalmatlanításra küldött nukleáris hulladék mennyisége évente több tízezer köbmétert tesz ki. Évente mintegy 45 000 köbméter hulladékot fogadnak be az európai tárolóhelyek, míg az Egyesült Államokban csak egy nevadai hulladéklerakó nyel el ekkora mennyiséget.

A nukleáris hulladék és az ezzel kapcsolatos munka külföldön és Oroszországban magas színvonalú gépekkel és berendezésekkel felszerelt szakosodott vállalkozások tevékenysége. A vállalkozásoknál a hulladékot a fent leírt különféle kezelési módszereknek vetik alá. Ennek eredményeként lehetőség nyílik a térfogat csökkentésére, a veszély mértékének csökkentésére, sőt, az energiaszektorban egyes hulladékok nukleáris reaktorok üzemanyagaként való felhasználása is lehetséges.

A békés atom már régóta bebizonyította, hogy nem minden olyan egyszerű. Az energiaszektor fejlődik és tovább fog fejlődni. Ugyanez mondható el a katonai szféráról is. De ha néha szemet hunyunk más hulladékok kibocsátása előtt, a nukleáris hulladék nem megfelelő elhelyezése totális katasztrófát okozhat az egész emberiség számára. Ezért ezt a problémát a lehető leghamarabb meg kell oldani, mielőtt túl késő lenne.

Az atomfegyver-kísérletek három területen történő betiltása után az atomenergia békés célú felhasználása során keletkező radioaktív hulladékok megsemmisítésének problémája a sugárökológiai problémák közül az egyik első helyet foglalja el.

Fizikai állapotuk szerint a radioaktív hulladékot (RW) szilárd, folyékony és gáznemű halmazokra osztják.

Az OSPORB-99 (A sugárbiztonság biztosításának alapvető egészségügyi szabályai) szerint szilárd radioaktív hulladéknak minősül a kiégett radionuklid forrás, anyag, termék, berendezés, biológiai tárgy, további felhasználásra nem szánt talaj, valamint a megszilárdult folyékony radioaktív hulladék, amelyben a a fajlagos aktivitású radionuklidok nagyobbak, mint a P-4 NRB-99 függelékben (sugárbiztonsági szabványok) megadott értékek. Ismeretlen radionuklid-összetételű RW-nek olyan anyagokat kell tartalmaznia, amelyek fajlagos aktivitása nagyobb, mint:

100 kBq/kg béta-sugárforrások esetén;

10 kBq/kg - alfa-sugárforrások esetén;

1 kBq/kg - a transzurán radionuklidokra (az elemek periodikus rendszerében az urán után elhelyezkedő, azaz 92-nél nagyobb rendszámú kémiai radioaktív elemek. Mindegyiket mesterségesen nyerik, és csak az Np és a Pu található a természetben rendkívül kis mennyiségben mennyiségek).

A folyékony radioaktív hulladékok közé tartoznak azok a szerves és szervetlen folyadékok, pépek és iszapok, amelyekben a további felhasználásra nem kerül sor, és amelyekben a radionuklidok fajlagos aktivitása több mint 10-szerese a P. mellékletben megadott, vízzel való bejutáshoz szükséges beavatkozási szintek értékeinek. NRB-99 -2.

A gáznemű radioaktív hulladékok közé tartoznak a termelési folyamatok során keletkező, nem használatos radioaktív gázok és aeroszolok, amelyek térfogati aktivitása meghaladja az NRB-99 P-2. mellékletében megadott átlagos éves térfogati aktivitást (MAV).

A folyékony és szilárd radioaktív hulladékokat fajlagos aktivitásuk szerint 3 kategóriába soroljuk: alacsony aktivitású, közepes aktivitású és nagy aktivitású (26. táblázat).

asztal26 – A folyékony és szilárd radioaktív hulladékok osztályozása (OSPORB-99)

Fajlagos aktivitás, kBq/kg

béta-kibocsátó

alfa kibocsátó

transzurán

Alacsony aktív

Közepesen aktív

10 3-tól 10 7-ig

10 2-től 10 6-ig

10 1-től 10 5-ig

Nagyon aktív

Radioaktív hulladék keletkezik:

− radioaktív ásvány kitermelése és feldolgozása során
nyersanyagok;

− az atomerőművek működése során;

− nukleáris hajók üzemeltetése és ártalmatlanítása folyamatában
berendezések;

− a kiégett nukleáris fűtőelemek újrafeldolgozása során;

- nukleáris fegyverek gyártásában;

− kutatást alkalmazó tudományos munkavégzéskor
Telsky atomreaktorok és hasadóanyagok;

− radioizotópok ipari felhasználása esetén réz
film, tudomány;

− földalatti atomrobbanások során.

A szilárd és folyékony RW kezelésének rendszerét a keletkezésük helyén a projekt határozza meg minden szervezet számára, amely nyílt sugárforrásokkal végzett munkát tervez, és magában foglalja azok összegyűjtését, válogatását, csomagolását, átmeneti tárolását, kondicionálását (töményítés, megszilárdítás, préselés, égetés), szállítás, hosszú távú tárolás és eltemetés.

A radioaktív hulladékok begyűjtéséhez a szervezetnek speciális gyűjtőhelyekkel kell rendelkeznie. A kollektorok helyét olyan védőberendezésekkel kell ellátni, amelyek a határokon túli sugárzást elfogadható szintre csökkentik.

A felszín közelében 2 mGy/h-nál nagyobb gamma-sugárzást kibocsátó radioaktív hulladék átmeneti tárolására speciális védőkutak vagy fülkék szükségesek.

A folyékony radioaktív hulladékot speciális tartályokba gyűjtik, majd ártalmatlanításra küldik. Tilos folyékony RW-t háztartási és csapadékcsatornákba, tározókba, kutakba, kutakba, öntözőmezőkbe, szűrőmezőkbe és a Föld felszínére engedni.

A reaktormagban végbemenő nukleáris reakciók során radioaktív gázok szabadulnak fel: xenon-133 (T fizikai. = 5 nap), kripton-85 (T fizikai. = 10 év), radon-222 (T fizikai. = 3,8 nap) ill. mások. Ezek a gázok bejutnak a szűrőadszorberbe, ahol elveszítik aktivitásukat, és csak ezután kerülnek a légkörbe. Néhány szén-14 és trícium is kikerül a környezetbe.

A működő atomerőművekből a környezetbe kerülő rodonuklidok másik forrása a kiegyensúlyozatlanság és a technológiai víz. A reaktormagban elhelyezett tüzelőanyag-elemek gyakran deformálódnak, és a hasadási termékek bejutnak a hűtőközegbe. A hűtőfolyadékban további sugárforrások a reaktor anyagainak neutronos besugárzása következtében keletkező radionuklidok. Ezért a primer kör vizét időszakonként megújítják és megtisztítják a radionuklidoktól.

A környezetszennyezés megelőzése érdekében az atomerőmű valamennyi technológiai körének vize a keringtető vízellátó rendszerbe kerül (8. ábra).

Ennek ellenére a folyékony szennyvizek egy része az egyes atomerőművekben rendelkezésre álló hűtőtartályokba kerül. Ez a tározó gyengén folyású medence (leggyakrabban mesterséges tározó), így a kis mennyiségű radionuklidot is tartalmazó folyadékok beleeresztése veszélyes koncentrációhoz vezethet. A folyékony radioaktív hulladékok hűtőtavakba engedését az egészségügyi szabályzat szigorúan tiltja. Csak olyan folyadék kerülhet rájuk, amelyben a radioizotópok koncentrációja nem haladja meg a megengedett határértéket. Ezenkívül a tartályba engedett folyadékok mennyiségét korlátozza a megengedett kibocsátási sebesség. Ezt a normát úgy határozzák meg, hogy a radionuklidok vízhasználókra gyakorolt ​​hatása ne haladja meg az 5´10 -5 Sv/év dózist. A fő radionuklidok térfogati aktivitása az atomerőművekből kibocsátott vízben Oroszország európai részén, Yu.A. Egorova (2000), a (Bq):

Rizs. 8. Atomerőmű-újrahasznosító vízellátás szerkezeti sémája

A folyamat öntisztulás vízben ezek a radionuklidok a fenékre süllyednek, és fokozatosan eltemetik fenéküledékekben ahol koncentrációjuk elérheti a 60 Bq/kg-ot. A radionuklidok relatív eloszlása ​​az atomerőmű hűtőtavai ökoszisztémáiban Yu.A. Egorov a 27. táblázatban található. A szerző szerint az ilyen tározók bármilyen nemzetgazdasági és rekreációs célra felhasználhatók.

asztal 27 – Radionuklidok relatív megoszlása ​​a hűtőtavakban, %

Ökoszisztéma összetevői

Hidrobiontok:

kagylófélék

fonalas algák

magasabb rendű növények

Alsó üledékek

Az atomerőművek károsítják a környezetet? A hazai atomerőművek üzemi tapasztalatai azt mutatják, hogy megfelelő karbantartással és jól bevált környezeti monitorozással gyakorlatilag biztonságosak. Ezen vállalkozások bioszféráját érő radioaktív hatás nem haladja meg a helyi sugárzási háttér 2%-át. A Belojarski Atomerőmű tíz kilométeres zónájában végzett tájgeokémiai vizsgálatok azt mutatják, hogy a talajok plutónium-szennyezettségének sűrűsége az erdők és réti biocenózisokban nem haladja meg a 160 Bq/m2-t, és a globális háttéren belül van (Pavletskaya, 1967). A számítások szerint a sugárzás szempontjából a hőerőművek sokkal veszélyesebbek, mivel a bennük égetett szén, tőzeg és gáz az urán- és tóriumcsaládhoz tartozó természetes radionuklidokat tartalmaz. Az átlagos egyéni expozíciós dózisok az 1 GW/év teljesítményű hőerőművek elhelyezkedése területén 6-60 μSv/év, az atomerőmű-kibocsátás pedig 0,004-0,13 μSv/év. Így az atomerőművek normál működésük során környezetbarátabbak, mint a hőerőművek.

Az atomerőművek veszélye csak a radionuklidok véletlenszerű kibocsátása, majd légköri, vízi, biológiai és mechanikai úton történő külső környezetben történő eloszlása. Ebben az esetben kár keletkezik a bioszférában, ami olyan hatalmas területeket ellehetetlenít, amelyek hosszú évekig nem használhatók gazdasági tevékenységre.

Tehát 1986-ban a csernobili atomerőműben egy hőrobbanás következtében a nukleáris anyagok akár 10% -a került a környezetbe,
a reaktormagban található.

A világ atomerőműveinek teljes működési ideje alatt hivatalosan mintegy 150 véletlenszerű radionuklidok bioszférába történő kibocsátásának esetét regisztrálták. Ez egy lenyűgöző adat, amely azt mutatja, hogy az atomreaktorok biztonságának javítására szolgáló tartalék még mindig meglehetősen nagy. Ezért nagyon fontos a környezet monitorozása az atomerőművek területén, ami meghatározó szerepet játszik a radioaktív szennyeződések lokalizálásának és megszüntetésének módszereinek kidolgozásában. Különös szerep jut itt a tudományos kutatásoknak a geokémiai gátak tanulmányozása terén, amelyeken a radioaktív elemek elveszítik mobilitásukat és elkezdenek koncentrálódni.

A 15 napnál rövidebb felezési idejű radionuklidokat tartalmazó radioaktív hulladékot elkülönítve gyűjtik és átmeneti tárolóhelyeken tárolják, hogy biztonságos szintre csökkentsék az aktivitást, majd normál ipari hulladékként ártalmatlanítják.

A radioaktív hulladékot a szervezetből feldolgozásra vagy ártalmatlanításra speciális tartályokban kell átadni.

A radioaktív hulladékok feldolgozását, hosszú távú tárolását és ártalmatlanítását erre szakosodott szervezetek végzik. Bizonyos esetekben lehetőség van az RW-kezelés minden szakaszának egy szervezetben történő végrehajtására, ha ezt a projekt előírja, vagy az állami felügyeleti szervek erre külön engedélyt adnak ki.

A lakosságot érő radioaktív hulladékok effektív sugárterhelése, beleértve a tárolási és elhelyezési szakaszokat is, nem haladhatja meg a 10 µSv/év értéket.

A legnagyobb mennyiségű radioaktív hulladékot az atomerőművek szállítják. Az atomerőművekből származó folyékony radioaktív hulladék az elpárologtatók desztillációs maradéka, a kontúrvíz tisztítására szolgáló mechanikai és ioncserélő szűrőkből származó pép. Az atomerőművekben rozsdamentes acéllal bélelt betontartályokban tárolják. Ezután speciális technológiával gyógyítják és elásják. Az atomerőművi szilárd hulladékok közé tartoznak a meghibásodott berendezések és részei, valamint az elhasznált anyagok. Általában alacsony aktivitásúak, és az atomerőművekben ártalmatlanítják őket. A közepes és nagy aktivitású hulladékokat speciális földalatti tárolókban helyezik el.

A radioaktív hulladékok tárolására szolgáló létesítmények mélyen a föld alatt találhatók (legalább 300 m), és folyamatosan ellenőrzik őket, mivel a radionuklidok nagy mennyiségű hőt bocsátanak ki. A földalatti RW tárolóknak hosszú távúnak kell lenniük, több száz és ezer évre tervezve. Szeizmikusan nyugodt területeken, repedésektől mentes homogén kőzettömegekben találhatók. Erre a legalkalmasabbak az óceán partjával szomszédos hegyláncok gránitgeológiai komplexumai. A radioaktív hulladékok számára a legkényelmesebb földalatti alagutak építése (Kedrovsky, Chesnokov, 2000). Megbízható RW tárolók helyezhetők el az örök fagyban. Az egyiket a Novaya Zemlyán tervezik létrehozni.

Ez utóbbiak elhelyezésének és megbízhatóságának elősegítése érdekében a folyékony, nagy aktivitású radioaktív hulladékot szilárd inert anyagokká alakítják át. Jelenleg a folyékony radioaktív hulladékok feldolgozásának fő módszerei a cementezés és az üvegezés, majd acél tartályokba zárás, amelyeket több száz méteres mélységben a föld alatt tárolnak.

A Moszkvai Radon Egyesület kutatói módszert javasoltak a folyékony radioaktív hulladék stabil alumínium-szilikát kerámiává alakítására 900 °C hőmérsékleten karbamid (karbamid), fluorsók és természetes alumínium-szilikátok felhasználásával (Lashchenova, Lifanov, Solovyov, 1999).

A felsorolt ​​módszereknek azonban minden progresszívségük ellenére jelentős hátrányuk van - a radioaktív hulladék mennyisége nem csökken. Ezért a tudósok folyamatosan keresnek más módszereket a folyékony radioaktív hulladékok ártalmatlanítására. Az egyik ilyen módszer a radionuklidok szelektív szorpciója. Mint szorbensek A kutatók természetes zeolitok használatát javasolják, amelyek segítségével a folyadékokat a cézium, a kobalt és a mangán radioaktív izotópjaitól biztonságos koncentrációra lehet tisztítani. Ugyanakkor a radioaktív termék térfogata tízszeresére csökken (Savkin, Dmitriev, Lifanov et al., 1999). Yu.V. Osztrovszkij, G.M. Zubarev, A.A. Shpak és más novoszibirszki tudósok (1999) egy galvanokémiai anyagot javasoltak
folyékony radioaktív hulladékok feldolgozása.

Ígéretes módszer a nagy aktivitású hulladékok ártalmatlanítására az, hogy azokat az űrbe szállítják. A módszert A.P. akadémikus javasolta. Kapitsa 1959-ben. Jelenleg intenzív kutatások folynak ezen a területen.

Radioaktív hulladékot nagy mennyiségben állítanak elő atomerőművek, kutatóreaktorok és a katonaság (hajók és tengeralattjárók atomreaktorai).

A NAÜ szerint 2000 végéig 200 ezer tonna besugárzott fűtőanyagot raktak ki az atomreaktorokból.

Feltételezhető, hogy nagy részét feldolgozás nélkül eltávolítják (Kanada, Finnország, Spanyolország, Svédország, USA), a másik részét pedig feldolgozzák (Argentína, Belgium, Kína, Franciaország, Olaszország, Oroszország, Svájc, Anglia, Németország ).

Belgium, Franciaország, Japán, Svájc, Anglia blokkokat temet el radioaktív hulladékkal boroszilikát üvegbe zárva.

Temetés a tengerek és óceánok fenekén. A radioaktív hulladékok tengerekbe és óceánokba történő ártalmatlanítását számos ország gyakorolta. Először 1946-ban az Egyesült Államok, majd 1949-ben Nagy-Britannia, 1955-ben Japán, 1965-ben Hollandia tette ezt. A folyékony radioaktív hulladékok első tengeri tárolója legkésőbb 1964-ben jelent meg a Szovjetunióban.

Az Atlanti-óceán északi részén található tengeri temetkezésekben, ahol a NAÜ adatai szerint 1946 és 1982 között a világ 12 országa elöntötte a radioaktív hulladékot, amelynek összaktivitása meghaladja az MKi-t (egy megaCurie). A földkerekség régiói a teljes tevékenységet tekintve most a következőképpen oszlanak meg:

a) Észak-atlanti - körülbelül 430 kCi;

b) a távol-keleti tengerek - körülbelül 529 kCi;

c) sarkvidéki – nem haladja meg a 700 kCi-t.

25-30 év telt el a nagy aktivitású hulladék első elöntése óta a Kara-tengerben. Az évek során a reaktorok és a kiégett fűtőelemek aktivitása természetesen többszörösére csökkent. Jelenleg a teljes RW aktivitás az északi tengerekben 115 kCi.

Ugyanakkor feltételezni kell, hogy hozzáértő emberek, szakterületük szakemberei foglalkoztak radioaktív hulladékok tengeri temetésével. Az RW-t elöntötte az öblök mélyedése, ahol ezeket a mély rétegeket nem érintik az áramlatok és a víz alatti vizek. Ezért a radioaktív hulladék ott "ül" és nem terjed sehova, hanem csak speciális csapadék nyeli el.

Figyelembe kell venni azt is, hogy a legmagasabb aktivitású radioaktív hulladékot keményedő keverékek konzerválják. De még ha radionuklidok is jutnak a tengervízbe, ezek az üledékek felszívják őket az elárasztott objektum közvetlen közelében. Ezt a sugárzási helyzet közvetlen mérései is megerősítették.

A radioaktív hulladékok elhelyezésének leggyakrabban tárgyalt lehetősége a lerakó létesítmények mélymedencében történő alkalmazása, ahol az átlagos mélység legalább 5 km. A mély, sziklás óceánfenéket üledékréteg borítja, és több tíz méteres üledék alatti sekély temetkezéshez juthatunk, ha egyszerűen leejtik a konténert a fedélzetre. A több száz méteres üledék alatti mély temetkezés fúrást és hulladékártalmatlanítást igényelne. Az üledékek tengervízzel telítettek, amely több tíz vagy száz év elteltével korrodálhatja (korrózióval) az üzemanyagcellás kannákat a használt üzemanyagból. Feltételezhető azonban, hogy maguk az üledékek adszorbeálják a kilúgozott hasadási termékeket, megakadályozva azok bejutását az óceánba. A konténerhéj közvetlenül az üledékrétegbe esést követően bekövetkező megsemmisülésének szélsőséges eseteinek következményeinek számításai azt mutatták, hogy a hasadási termékeket tartalmazó fűtőelem szétszóródása az üledékréteg alatt legkorábban 100-200 év múlva következik be. Addigra a radioaktivitás szintje több nagyságrenddel csökken.

Végső temetés sótelepekben. A sólelőhelyek vonzó helyek a radioaktív hulladékok hosszú távú elhelyezésére. Az a tény, hogy a só szilárd halmazállapotú a geológiai rétegben, azt jelzi, hogy több száz millió évvel ezelőtti kialakulása óta nem volt talajvíz körforgása. Így az ilyen lelőhelyen elhelyezett tüzelőanyag nem lesz kitéve a talajvíz általi kimosódásnak.
vizek. Az ilyen típusú sólerakódások nagyon gyakoriak.

Geológiai temetkezés. A geológiai elhelyezés a kiégett fűtőelemeket tartalmazó konténerek stabil mederbe, jellemzően 1 km mélységben történő elhelyezését jelenti. Feltételezhető, hogy az ilyen kőzetek vizet tartalmaznak, mivel előfordulásuk mélysége sokkal alacsonyabb, mint a talajvízszint. A víz azonban várhatóan nem játszik nagy szerepet a tartályok hőátadásában, ezért a tárolót úgy kell kialakítani, hogy a tartályok felületi hőmérséklete 100°C-on vagy az alatt legyen. A talajvíz jelenléte azonban azt jelenti, hogy a tárolt tömbökből kilúgozott anyag vízzel beszivároghat a képződménybe. Ez fontos kérdés az ilyen rendszerek tervezésénél. A hasadási termékek vándorlásának meghatározásában fontos szerepet játszik a víznek a kőzeten keresztül történő, a hőmérséklet-gradiens okozta sűrűségkülönbség következtében hosszú időn át történő cirkulációja. Ez a folyamat nagyon lassú, ezért várhatóan nem okoz nagyobb bajt. A hosszú távú ártalmatlanítási rendszerek esetében azonban feltétlenül figyelembe kell venni.

A különböző ártalmatlanítási módok közötti választást a megfelelő helyek elérhetősége határozza meg, és sokkal több biológiai és oceanográfiai adatra lesz szükség. Számos országban végzett tanulmányok azonban azt mutatják, hogy az elhasznált üzemanyag feldolgozható és ártalmatlanítható anélkül, hogy indokolatlan kockázatot jelentene az emberekre és a környezetre.

Az utóbbi időben komolyan szóba került az a lehetőség, hogy hosszú élettartamú izotópokat tartalmazó tartályokat rakéták segítségével a Hold láthatatlan túlsó oldalára dobjanak. Csak így lehet 100%-os garanciát adni arra, hogy minden kilövés sikeres lesz, egyetlen hordozórakéta sem fog felrobbanni a föld légkörében, és nem borítja be halálos hamu? Nem számít, mit mondanak a rakéták, a kockázat nagyon nagy. És általában nem tudjuk, hogy utódainknak miért lesz szükségük a Hold túlsó oldalára. Rendkívül komolytalan lenne gyilkos sugárlerakóvá alakítani.

A plutónium eltemetése. 1996 őszén Moszkvában tartották a plutóniumról szóló nemzetközi tudományos szemináriumot. Ezt a rendkívül mérgező anyagot egy atomreaktor működéséből nyerik, és korábban nukleáris fegyverek gyártására használták. De az atomenergia felhasználásának évei alatt már több ezer tonna plutónium halmozódott fel a Földön, egyetlen országnak sincs szüksége ennyire a fegyvergyártáshoz. Felmerült tehát a kérdés, mit kezdjünk vele?

Valahol a raktárban így hagyni nagyon drága öröm.

Mint ismeretes, a plutónium nem fordul elő a természetben, mesterségesen nyerik ki urán-238-ból, az utóbbit neutronokkal besugározva egy atomreaktorban:

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

A plutóniumnak 14 izotópja van, tömegszámuk 232 és 246 között van; a leggyakoribb izotóp a 239 Pu.

Az atomerőművi kiégett fűtőelemekből leválasztott plutónium nagyon aktív izotópok keverékét tartalmazza. A termikus neutronok hatására csak a Pu-239 és a Pu-241 hasad, míg a gyors neutronok az összes izotóp hasadását okozzák.

A 239 Pu felezési ideje 24000 év, a 241 Pu 75 év, a 241 Am izotóp pedig erős gamma-sugárzás hatására jön létre. A toxicitás olyan mértékű, hogy a gramm ezredrésze halált okoz.

Yu. Trutnev akadémikus azt javasolta, hogy a plutóniumot nukleáris robbanások segítségével épített földalatti tárolókban tárolják. A radioaktív hulladék a kőzetekkel együtt üvegesedik és nem terjed ki a környezetbe.

Ígéretesnek tartják, hogy a kiégett nukleáris üzemanyag (SNF) a nukleáris ipar legértékesebb eszköze, amelyet zárt ciklusban kell feldolgozni és használni: urán - reaktor - plutónium - feldolgozás - reaktor (Anglia, Oroszország, Franciaország).

2000-ben az orosz atomerőművek mintegy 74 000 m 3 folyékony RW-t halmoztak fel 0,22´10 5 Ci összaktivitással, kb. 93 500 m 3 szilárd RW-t 0,77´10 3 Ci aktivitással és kb. 9000 tonna kiégett nukleáris üzemanyagot. a tevékenység több mint 4´10 9 Kulcs. Sok atomerőműben a radioaktívhulladék-tárolók 75%-ban tele vannak, és a fennmaradó mennyiség mindössze 5-7 évre elegendő.

Egyetlen atomerőmű sincs felszerelve a keletkező radioaktív hulladék kondicionálására szolgáló berendezéssel. Az orosz atomenergia-minisztérium szakemberei szerint az elkövetkező 30-50 évben az RW-t ténylegesen az atomerőművek területén fogják tárolni, ezért ott speciális, hosszú távú tárolóhelyek kialakítására van szükség, alkalmasak az RW későbbi kitermelésére belőlük a végső ártalmatlanító helyre történő szállítása céljából.

A haditengerészet folyékony radioaktív hulladékát part menti és úszó tartályokban tárolják azokban a régiókban, ahol a nukleáris motorral felszerelt hajók találhatók. Az ilyen RW éves beáramlása körülbelül 1300 m 3 . Feldolgozásukat két műszaki szállítóhajó végzi (az egyik az északi, a másik a csendes-óceáni flotta).

Emellett az ionizáló sugárzás emberi gazdasági tevékenységekben történő felhasználásának fokozódása miatt évről évre növekszik a radioaktív izotópokat munkájuk során használó vállalkozások és intézmények elhasznált radioaktív forrásainak mennyisége. A legtöbb ilyen vállalkozás Moszkvában található (kb. 1000), regionális és köztársasági központokban.

A radioaktív hulladékok ezen kategóriáját az Orosz Föderáció "Radon" területi speciális üzemeinek központosított rendszerén keresztül helyezik el, amelyek fogadják, szállítják, feldolgozzák és ártalmatlanítják az elhasznált ionizáló sugárzásforrásokat. Az Orosz Föderáció Építésügyi Minisztériumának Lakásügyi és Kommunális Szolgáltatások Osztálya 16 speciális Radon üzemet irányít: Leningrád, Nyizsnyij Novgorod, Szamara, Szaratov, Volgograd, Rosztov, Kazany, Baskír, Cseljabinszk, Jekatyerinburg, Novoszibirszk, Irkutszk, Habarovszk, Primorszkij, Murmanszk, Krasznojarszk. A tizenhetedik speciális üzem, Moszkva (Sergev Posad városa közelében található) a moszkvai kormány alá tartozik.

Minden Radon vállalat speciális felszereléssel rendelkezik radioaktív hulladéklerakó helyek(PZRO).

Az elhasznált ionizáló sugárforrások ártalmatlanítására kút típusú gépészeti felszínközeli tárolókat alkalmaznak. Minden radon vállalkozásnak van egy normál
tároló létesítmények üzemeltetése, eltemetett hulladék elszámolása, állandó sugárzásellenőrzés és a környezet radioökológiai állapotának monitorozása. Az RWDF elhelyezkedési területén a radioökológiai helyzet monitorozásának eredményei alapján időszakonként összeállítják a vállalkozás radioökológiai útlevelét, amelyet az ellenőrző és felügyeleti hatóságok hagynak jóvá.

A "Radon" speciális üzemeket a XX. század 70-es éveiben tervezték a mára elavult sugárbiztonsági szabványok követelményeinek megfelelően.

Előző

1-5 veszélyességi osztályú hulladékok elszállítása, feldolgozása és ártalmatlanítása

Oroszország minden régiójával dolgozunk. Érvényes jogosítvány. A záró dokumentumok teljes készlete. Egyéni megközelítés az ügyfélhez és rugalmas árpolitika.

Ezen az űrlapon kérhet szolgáltatást, kérhet kereskedelmi ajánlatot, vagy kérhet ingyenes konzultációt szakembereinktől.

Küld

A radioaktív hulladékok gyűjtését, módosítását és ártalmatlanítását a többi hulladékmentéstől elkülönítve kell végezni. Tilos a víztestekbe dobni, különben a következmények nagyon szomorúak lesznek. A radioaktív hulladékot olyan hulladéknak nevezzük, amely nem rendelkezik gyakorlati értékkel a további termelés szempontjából. Tartalmaznak egy sor radioaktív kémiai elemet. Az oroszországi jogszabályok szerint az ilyen vegyületek későbbi felhasználása tilos.

Az elhelyezés megkezdése előtt a radioaktív hulladékot radioaktivitási fok, forma és bomlási idő szerint válogatni kell. A jövőben a veszélyes izotópok mennyiségének csökkentése és a radionuklidok semlegesítése érdekében azokat égetéssel, bepárlással, préseléssel és szűréssel dolgozzák fel.

Az ezt követő feldolgozás abból áll, hogy a folyékony hulladékot cementtel vagy bitumennel rögzítik, hogy megszilárdítsák, vagy az erősen radioaktív hulladék üvegezését.

A rögzített izotópokat speciális, komplex kialakítású, vastag falú konténerekbe helyezzük, hogy tovább szállítsák a tárolóhelyre. A biztonság növelése érdekében kiegészítő csomagolással szállítjuk őket.

Általános tulajdonságok

A radioaktív hulladékok különféle forrásokból keletkezhetnek, változatos alakúak és tulajdonságúak.

A radioaktív hulladékok fontos jellemzői a következők:

  • Koncentráció. Egy adott tevékenység értékét mutató paraméter. Vagyis ez az a tevékenység, amely egy tömegegységre esik. A legnépszerűbb mértékegység a Ki/T. Ennek megfelelően minél nagyobb ez a jellemző, annál veszélyesebbek lehetnek az ilyen szemét következményei.
  • Fél élet. A radioaktív elemben lévő atomok felének bomlásának időtartama. Érdemes megjegyezni, hogy minél gyorsabb ez az időszak, annál több energiát bocsát ki a szemét, ami több kárt okoz, de ebben az esetben az anyag gyorsabban veszíti el tulajdonságait.

A káros anyagoknak különböző formája lehet, három fő halmozódási állapot létezik:

  • gáznemű. Általában ide tartoznak a radioaktív anyagok közvetlen feldolgozásával foglalkozó szervezetek szellőzőberendezéseiből származó kibocsátások.
  • folyékony formában. Olyan folyékony hulladékfajtákról lehet szó, amelyek a már elhasznált tüzelőanyag feldolgozása során keletkeztek. Az ilyen szemét nagyon aktív, így súlyosan károsíthatja a környezetet.
  • Szilárd forma. Ezek kórházakból és kutatólaboratóriumokból származó üvegek és üvegáruk.

RW tároló

Az oroszországi RW-tároló tulajdonosa lehet jogi személy vagy szövetségi hatóság. Ideiglenes tároláshoz a radioaktív hulladékot speciális tartályba kell helyezni, amely biztosítja a kiégett fűtőelemek megőrzését. Ezenkívül az anyag, amelyből a tartály készült, nem léphet semmilyen kémiai reakcióba az anyaggal.

A tárolóhelyiségeket száraz hordókkal kell felszerelni, amelyek lehetővé teszik a rövid élettartamú radioaktív hulladék lebomlását a további feldolgozás előtt. Egy ilyen helyiség a radioaktív hulladékok tárolója. Működésének célja a radioaktív hulladékok ideiglenes elhelyezésének megvalósítása, hogy azok a tárolóhelyeikre továbbszálljanak.

Konténer szilárd radioaktív hulladék számára

A radioaktív hulladékok ártalmatlanítása nem nélkülözheti egy speciális tárolóedényt, amelyet radioaktív hulladéktartálynak neveznek. A radioaktív hulladékok tárolására szolgáló konténer egy olyan edény, amelyet radioaktív hulladékok tárolójaként használnak. Oroszországban a törvény számos követelményt ír elő egy ilyen találmányra.

A főbbek a következők:

  1. A vissza nem váltható tartály nem folyékony radioaktív hulladék tárolására szolgál. Szerkezete lehetővé teszi, hogy csak szilárd vagy megkeményedett anyagokat tartalmazzon.
  2. A tartályos testnek légmentesnek kell lennie, és a tárolt hulladéknak még egy kis részét sem engedheti át.
  3. A fedél eltávolítása és a fertőtlenítés után a szennyeződés nem haladhatja meg az 5 részecskét m 2 -enként. Lehetetlen megengedni a nagyobb szennyezést, mivel a kellemetlen következmények a külső környezetre is hatással lehetnek.
  4. A tartálynak ki kell bírnia a legszigorúbb hőmérsékleti viszonyokat -50 és +70 Celsius fok között.
  5. Magas hőmérsékletű radioaktív anyag tartályba ürítésekor a tartálynak +130 Celsius fokig kell ellenállnia.
  6. A tartálynak ellenállnia kell a külső fizikai hatásoknak, különösen a földrengéseknek.

Az izotópok oroszországi tárolási folyamatának biztosítania kell:

  • Elszigetelésük, a védőintézkedések betartása, valamint a környezet állapotának figyelemmel kísérése. Egy ilyen szabály megszegésének következményei siralmasak lehetnek, mivel az anyagok szinte azonnal szennyezhetik a közeli területeket.
  • A további eljárások megkönnyítésének lehetősége a következő szakaszokban.

A mérgező hulladék tárolási folyamatának fő irányai a következők:

  • Radioaktív hulladékok tárolása rövid élettartammal. Ezt követően szigorúan szabályozott mennyiségben ürítik ki őket.
  • A nagy aktivitású radioaktív hulladékok tárolása ártalmatlanításukig. Ez lehetővé teszi az általuk termelt hőmennyiség csökkentését, valamint a környezetre gyakorolt ​​káros hatások következményeit.

RW ártalmatlanítás

Oroszországban továbbra is problémák vannak a radioaktív hulladékok elhelyezésével. Nemcsak az ember, hanem a környezet védelméről is gondoskodni kell. Ez a fajta tevékenység magában foglalja az altalaj használati engedélyét és az atomenergia-fejlesztési munkák végzésének jogát. A radioaktív hulladéklerakó helyek lehetnek szövetségi vagy a Rosatom állami vállalat tulajdonában. Napjainkban az Orosz Föderációban a radioaktív hulladékok elhelyezését speciálisan kijelölt területeken végzik, amelyeket radioaktív hulladéklerakóknak neveznek.

Háromféle ártalmatlanítás létezik, besorolásuk a radioaktív anyagok tárolásának időtartamától függ:

  1. A radioaktív hulladékok hosszú távú elhelyezése - tíz év. A káros elemeket árkokban, földön vagy föld alatt készült kis mérnöki építményekben temetik el.
  2. Több száz évig. Ebben az esetben a radioaktív hulladék elhelyezése a szárazföld geológiai struktúráiban történik, ideértve a földalatti üzemeket és a természetes üregeket. Oroszországban és más országokban aktívan gyakorolják a temetők létrehozását az óceán fenekén.
  3. Transzmutáció. A radioaktív anyagoktól való megszabadulás elméletileg lehetséges módja, amely magában foglalja a hosszú élettartamú radionuklidok besugárzását és rövid élettartamúvá alakítását.

A temetés típusát három paraméter alapján választják ki:

  • Egy anyag fajlagos aktivitása
  • Csomagolás lezárási szintje
  • Becsült eltarthatósági idő

Az oroszországi radioaktív hulladékok tárolására szolgáló létesítményeknek meg kell felelniük a következő követelményeknek:

  1. A radioaktív hulladékok tárolóját a várostól távol kell elhelyezni. A köztük lévő távolságnak legalább 20 kilométernek kell lennie. E szabály megszegésének következménye a lakosság mérgezése és lehetséges halála.
  2. A tároló területének közelében beépített terület ne legyen, ellenkező esetben fennáll a konténerek károsodásának veszélye.
  3. A szemétlerakónak rendelkeznie kell egy telephellyel, ahol a hulladékot eltemetik.
  4. A talajforrások szintjét amennyire csak lehetséges, el kell távolítani. Ha a hulladék a vízbe kerül, annak szomorú következményei lesznek - állatok és emberek halála
  5. A szilárd és egyéb hulladékok radioaktív temetőinek egészségügyi védőövezettel kell rendelkezniük. Hossza nem lehet kevesebb 1 kilométernél az állattartó legelő területektől, településektől.
  6. A hulladéklerakónak rendelkeznie kell egy radioaktív hulladék méregtelenítésével foglalkozó üzem.

Hulladék újrahasznosítás

A radioaktív hulladékok feldolgozása olyan eljárás, amely a radioaktív anyag aggregációs állapotának vagy tulajdonságainak közvetlen átalakítására irányul a hulladék szállításának és tárolásának kényelmének megteremtése érdekében.

Minden szeméttípusnak megvannak a saját módszerei az ilyen eljárás végrehajtására:

  • Folyadékhoz - kicsapás, csere ionok és desztilláció segítségével.
  • Szilárd anyagokhoz - égetés, préselés és kalcinálás. A szilárd hulladék többi részét hulladéklerakókba szállítják.
  • Gáznemű - kémiai abszorpcióhoz és szűréshez. Továbbá az anyagokat nagynyomású hengerekben tárolják.

Bármilyen egységben is feldolgozzák a terméket, az eredmény immobilizált tömör típusú tömör blokkok lesz. A szilárd anyagok rögzítéséhez és további izolálásához a következő módszereket alkalmazzák:

  • Cementezés. Az alacsony és átlagos anyagaktivitású szemétre alkalmazzák. Általában ezek szilárd típusú hulladékok.
  • Égés magas hőmérsékleten.
  • üvegezés.
  • Csomagolás speciális tartályokba. Általában az ilyen tartályok acélból vagy ólomból készülnek.

Hatástalanítás

Az aktív környezetszennyezés kapcsán Oroszországban és a világ más országaiban próbálnak tényleges módot találni a radioaktív hulladékok dekontaminálására. Igen, a szilárd radioaktív hulladékok elhelyezése és elhelyezése meghozza az eredményét, de sajnos ezek az eljárások nem biztosítják a környezet biztonságát, ezért nem tökéletesek. Jelenleg Oroszországban számos módszert alkalmaznak a radioaktív hulladékok dekontaminációjára.

Nátrium-karbonáttal

Ezt a módszert kizárólag a talajba került szilárd hulladékra alkalmazzák: a nátrium-karbonát kioldja a radionuklidokat, amelyeket a lúgos oldatból olyan ionrészecskék vonnak ki, amelyek összetételében mágneses anyagot tartalmaznak. Ezután a kelát komplexeket mágnessel eltávolítjuk. Ez a szilárd anyagok feldolgozásának módja meglehetősen hatékony, de vannak hátrányai.

Módszer probléma:

  • A lixiviáns (Na2Co3 képlet) meglehetősen korlátozott kémiai kapacitással rendelkezik. Egyszerűen nem képes szilárd halmazállapotból kinyerni a radioaktív vegyületek teljes körét, és folyékony anyagokká alakítani.
  • A módszer magas költsége elsősorban az egyedi szerkezetű kemiszorpciós anyagnak köszönhető.

Oldás salétromsavban

A módszert radioaktív pépekre és üledékekre alkalmazzuk, ezeket az anyagokat salétromsavban oldjuk fel hidrazin keverékével. Az oldatot ezután csomagolják és üvegesítik.

A fő probléma az eljárás magas költsége, mivel az oldat elpárologtatása és a radioaktív hulladék további elhelyezése meglehetősen költséges.

Talaj eluálás

A talaj és a talaj fertőtlenítésére szolgál. Ez a módszer a leginkább környezetbarát. A lényeg az, hogy a szennyezett talajt vagy talajt vízzel, ammóniumsók hozzáadásával készült vizes oldatokkal, ammóniás oldatokkal eluálással kezelik.

A fő probléma a radionuklidok kinyerésének viszonylag alacsony hatékonysága, amelyek kémiai szinten a talajhoz kapcsolódnak.

Folyékony hulladék fertőtlenítése

A folyékony radioaktív hulladék egy speciális hulladéktípus, amelyet nehéz tárolni és ártalmatlanítani. Éppen ezért a fertőtlenítés a legjobb eszköz az ilyen anyagoktól való megszabaduláshoz.

Háromféleképpen lehet megtisztítani a káros anyagokat a radionuklidoktól:

  1. fizikai módszer. Ez magában foglalja az anyagok párolgási vagy fagyási folyamatát. Továbbá a káros elemek lezárását és elhelyezését végzik a hulladéktemetőkben.
  2. Fizikai-kémiai. Szelektív kivonószeres oldat segítségével az extrakciót, azaz az extrakciót végezzük. radionuklidok eltávolítása.
  3. Kémiai. Radionuklidok tisztítása különféle természetes reagensekkel. A módszer fő problémája a temetőkbe kerülő nagy mennyiségű maradék iszapban rejlik.

Gyakori probléma az egyes módszereknél:

  • Fizikai módszerek – rendkívül magas költségek párologtatási és fagyasztási megoldásokhoz.
  • Fizikai - vegyi és kémiai - hatalmas mennyiségű radioaktív iszap került a temetőkbe. A temetési eljárás meglehetősen költséges, sok pénzt és időt igényel.

A radioaktív hulladék nemcsak Oroszországban, hanem más országokban is probléma. Az emberiség fő feladata jelenleg a radioaktív hulladékok elhelyezése és elhelyezése. Hogy ennek milyen módszerei vannak, azt minden állam önállóan dönti el.

Svájc nem foglalkozik saját radioaktív hulladékok feldolgozásával és ártalmatlanításával, de aktívan fejleszt programokat az ilyen hulladékok kezelésére. Ha nem tesznek lépéseket, a következmények a legszomorúbbak lehetnek, akár az emberiség és az állatok haláláig.