El bakımı

Radyoaktif atık. Radyoaktif atıkların imhası

Radyoaktif atık.  Radyoaktif atıkların imhası

PIR (doğal radyasyon kaynakları)

olarak bilinen doğal özelliklere sahip maddeler vardır. doğal kaynaklar radyasyon (PIR). Bu atıkların çoğu Uranyum (element)uranyumun bozunması sonucu oluşan ve yayılan maddelerdir.

Kömür, uranyum veya toryum gibi az sayıda radyonüklid içerir, ancak bu elementlerin kömürdeki içeriği, yer kabuğundaki ortalama konsantrasyonlarından daha azdır. Uçucu külde konsantrasyonları artar çünkü pratikte yanmazlar. Ancak külün radyoaktivitesi de çok küçüktür, yaklaşık olarak siyah şist radyoaktivitesine eşit ve fosfat kayalarının radyoaktivitesinden daha azdır, ancak bir miktar uçucu külün atmosferde kalması ve solunması nedeniyle bilinen bir tehlike oluşturur. insanlar tarafından.

Ve

Petrol ve gaz endüstrisinin yan ürünleri genellikle parçalanma ürünlerini içerir. Petrol kuyularındaki sülfat yatakları radyum açısından çok zengin olabilir; Kuyularda sıklıkla su, petrol ve gaz bulunur. Radon bozundukça boru hatlarının içinde birikintiler oluşturan katı radyoizotoplar oluşturur. Petrol rafinerilerinde radon ve propan aynı kaynama noktasına sahip olduğundan üretim alanı genellikle en radyoaktif alanlardan biridir.

Zenginleştirme

Cevher işlemeden elde edilen atıklar doğal radyoaktivite içerebilir.

Tıbbi RAO

Radyoaktif olarak tıbbi atık Kaynaklar ve hakim. Bu atıklar iki ana sınıfa ayrılmaktadır. Tanı amaçlı nükleer tıpta (99Tc) gibi kısa ömürlü gama yayıcılar kullanılır. Bu maddelerin çoğu kısa sürede ayrışır ve daha sonra atık olarak bertaraf edilebilir. normal çöp. Tıpta kullanılan diğer izotoplara örnekler (parantez içindeki yarı ömür):

  • (90 Y), lenfoma tedavisinde kullanılır (2,7 gün)
  • (131 I), tiroid bezinin tanısı, tedavisi (8 gün)
  • (89 Sr), kemik kanseri tedavisi, damar içi enjeksiyonlar (52 gün)
  • (192 Ir), (74 gün)
  • (60 Co), brakiterapi, dış ışın radyasyon tedavisi (5,3 yıl)
  • (137 Cs), brakiterapi, dış ışın tedavisi (30 yıl)

Endüstriyel radyoaktif atık

Endüstriyel atıklar alfa, beta, nötron veya gama ışınlarının kaynaklarını içerebilir. Gama yayıcılar radyografide kullanılır; Nötron radyasyon kaynakları çeşitli endüstrilerde, örneğin petrol kuyusu radyometrisinde kullanılmaktadır.

Nükleer yakıt döngüsü

Döngünün başlangıcı

Nükleer yakıt döngüsünün ilk aşamalarından kaynaklanan atıklar genellikle uranyumun çıkarılmasından kaynaklanan atık kayalardır. Genellikle aynı zamanda parçalanma ürünlerini de içerir.

Zenginleştirmenin ana yan ürünü, esas olarak %0,3'ten az uranyum-235 içeren uranyum-238'den oluşan tükenmiş uranyumdur. Tıpkı UF 6 ve U 3 O 8 gibi depodadır. Bu maddeler çok değerli oldukları alanlarda kullanılıyor yüksek yoğunlukörneğin yat omurgalarının ve tanksavar mermilerinin imalatında. Ayrıca karışık oksit oluşturmak için de (geri dönüştürülenlerle birlikte) kullanılırlar. nükleer yakıt ve daha önce bileşime dahil edilen yeniden zenginleştirilmiş uranyumun seyreltilmesi için. Tükenme olarak da adlandırılan bu seyreltme, nükleer yakıt elde eden herhangi bir ülke veya grubun, silah üretmeden önce çok pahalı ve karmaşık zenginleştirme sürecini tekrarlamak zorunda kalacağı anlamına geliyor.

Döngü sonu

Nükleer yakıt döngüsünün sonuna ulaşmış maddeler (çoğunlukla kullanılmış yakıt), beta ve gama ışınları yayan fisyon ürünleri içerir. Ayrıca uranyum (234 U), (237 Np), (238 Pu) ve (241 Am) gibi alfa parçacığı yayıcıları ve hatta bazen (Cf) gibi nötron kaynaklarını da içerebilirler. Bu izotoplar nükleer reaktörlerde oluşur.

Yakıt üretmek için uranyumun işlenmesi ile kullanılmış uranyumun yeniden işlenmesi arasında ayrım yapmak önemlidir. Kullanılmış yakıt yüksek düzeyde radyoaktif fisyon ürünleri içerir (aşağıdaki Yüksek düzeyde aktif radyoaktif atık bölümüne bakın). Birçoğu nötron emicidir, dolayısıyla “nötron zehirleri” adını alırlar. Nihayetinde sayıları o kadar artar ki, nötronları yakalayarak zincirleme reaksiyonu durdururlar. tamamen kaldırma grafit çubuklar. Bu duruma ulaşan yakıt, yeterli miktarda uranyum-235 ve plütonyum içermesine rağmen yeni yakıtla değiştirilmelidir. Şu anda ABD'de kullanılmış yakıt depoya gönderiliyor. Diğer ülkelerde (özellikle İngiltere, Fransa ve Japonya), bu yakıt, fisyon ürünlerini çıkarmak için yeniden işlenir ve daha sonra yeniden kullanılabilir. Yeniden işleme süreci, yüksek düzeyde radyoaktif maddelerle çalışmayı içerir ve yakıttan çıkarılan fisyon ürünleri, tıpkı yeniden işlemede kullanılan kimyasallar gibi, yüksek düzeyde aktif radyoaktif atıkların konsantre bir formudur.

Nükleer silahların yayılması konusunda

Uranyum ve plütonyum ile çalışırken bunların yaratılmasında kullanılma olasılığı nükleer silahlar. Aktif nükleer reaktörler ve nükleer silah stokları dikkatle korunuyor. Ancak yüksek derecede aktif radyoaktif atıklar nükleer reaktörler plütonyum içerebilir. Reaktörlerde kullanılan plütonyumun aynısıdır ve 239 Pu (nükleer silah yapımı için idealdir) ve 240 Pu'dan (istenmeyen, oldukça radyoaktif bir bileşen) oluşur; bu iki izotopun ayrılması çok zordur. Üstelik reaktörlerden çıkan yüksek seviyeli radyoaktif atıklar, yüksek derecede radyoaktif fisyon ürünleriyle doludur; ancak çoğu kısa ömürlüdür. Bu, atığın gömülebileceği ve uzun yıllar sonra fisyon ürünlerinin bozunarak atığın radyoaktivitesini azaltacağı ve plütonyumun işlenmesini kolaylaştıracağı anlamına gelir. Üstelik istenmeyen izotop 240 Pu, 239 Pu'ya göre daha hızlı bozunuyor, dolayısıyla silah hammaddelerinin kalitesi zamanla artıyor (miktarın azalmasına rağmen). Bu durum, zamanla atık depolama tesislerinin silah hammaddelerinin nispeten kolay bir şekilde çıkarılabileceği bir tür plütonyum madenine dönüşebileceği yönünde tartışmalara yol açıyor. Bu varsayımlar, sup>240Pu'nun 6560 yıl ve 239 Pu'nun yarı ömrünün 24110 yıl olduğu gerçeğiyle çelişmektedir, dolayısıyla bir izotopun diğerine göre karşılaştırmalı zenginleşmesi ancak 9000 yıl sonra gerçekleşecektir (bu, bu süre zarfında Zamanla, birkaç izotoptan oluşan bir maddedeki 240 Pu'nun payı bağımsız olarak yarı yarıya azalacaktır - bu, reaktör plütonyumunun silah kalitesinde plütonyuma tipik bir dönüşümüdür). Sonuç olarak, "silah sınıfı plütonyum mayınları" çok uzak gelecekte bir sorun haline gelecektir; yani bu sorunu çözmek için hala bolca zaman var modern teknolojiler alakalı hale gelmeden önce.

Bu soruna bir çözüm, geri dönüştürülmüş plütonyumun, örneğin hızlı nükleer reaktörlerde yakıt olarak yeniden kullanılmasıdır. Ancak plütonyumu diğer elementlerden ayırmak için gerekli olan nükleer yakıt yenileme tesislerinin varlığı, nükleer silahların yayılması olasılığını yaratıyor. Pirometalurjik hızlı reaktörlerde ortaya çıkan atık, silah yapımında kullanılmasına izin vermeyen aktinoid bir yapıya sahiptir.

Nükleer silahların yeniden işlenmesi

Nükleer silahların yeniden işlenmesinden kaynaklanan atıklar (reaktör yakıtından birincil hammadde gerektiren imalatlarının aksine), trityum ve amerikyum haricinde beta ve gama ışınları kaynakları içermez. Çok şey içeriyorlar daha büyük sayı bombalarda nükleer reaksiyonlara giren plütonyum-239 gibi alfa ışınları yayan aktinitlerin yanı sıra plütonyum-238 veya gibi yüksek spesifik radyoaktiviteye sahip bazı maddeler.

Geçmişte polonyum gibi oldukça aktif alfa yayıcıların da bombalarda nükleer silah olarak kullanılması önerilmişti. Artık polonyumun alternatifi plütonyum-238'dir. Ulusal güvenlik nedeniyle, modern bombaların ayrıntılı tasarımları genel okuyucuya sunulan literatürde yer almamaktadır. Ancak görünen o ki modern bombalar, reaksiyonları yönlendirmek için bir elektrik motoru veya kimyasal patlayıcı tarafından yönlendirilen döteryum-trityum füzyon reaksiyonunu kullanacak.

Bazı modellerde ayrıca uzun ömürlü bir kaynak sağlayan bir radyoizotop termoelektrik jeneratörü (RTG) bulunur. elektrik gücü Bombanın elektroniklerini çalıştırmak için plütonyum-238 kullanılıyor.

Değiştirilecek eski bombanın bölünebilir malzemesinin, plütonyum izotoplarının bozunma ürünlerini içermesi mümkündür. Bunlar, plütonyum-240'ın kalıntılarından oluşan alfa yayan neptunyum-236'nın yanı sıra plütonyum-239'dan türetilen bazı uranyum-235'i içerir. Bomba çekirdeğinin radyoaktif bozunmasından kaynaklanan bu atık miktarı çok küçük olacaktır ve her durumda plütonyum-239'un kendisinden çok daha az tehlikelidir (radyoaktivite açısından bile).

Plütonyum-241'in beta bozunması sonucu amerikyum-241 oluşur, amerikyum miktarında artış olur - büyük sorun, plütonyum-239 ve plütonyum-240'ın bozunmasından daha fazladır, çünkü amerikan bir gama yayıcıdır (işçiler üzerindeki dış etkisi artar) ve ısı salınımına neden olabilecek bir alfa yayıcıdır. Plütonyum, pirometrik işlem ve sulu/organik solvent ekstraksiyonu dahil olmak üzere çeşitli yollarla amerisiyumdan ayrılabilir. Işınlanmış uranyumdan plütonyumun çıkarılmasına yönelik değiştirilmiş teknoloji (PUREX) de bunlardan biridir. olası yöntemler bölümler.

Genel bakış

Biyokimya

Bozunma biçimine ve elemente bağlı olarak radyoizotoplara maruz kalmanın tehlikesi değişir. Örneğin iyot-131 kısa ömürlü bir beta ve gama yayıcıdır, ancak suda biriktiği için suda çözünebilen ve sudan hızla elimine edilen TcO 4'ten daha fazla hasara neden olabilir. Benzer şekilde, alfa yayan aktinitlerin biyolojik yarı ömürleri uzun olduğundan ve radyasyonları yüksek düzeyde doğrusal enerji aktarımına sahip olduğundan son derece zararlıdır. Bu tür farklılıklar nedeniyle, bir organizmaya zarar verilmesini düzenleyen kurallar, radyoizotoplara ve bazen de onu içeren radyoizotopun doğasına bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

Radyoaktif (veya diğer) atıkların yönetiminin temel amacı insanları ve çevreyi korumaktır. Bu, atığa giren radyonüklitlerin konsantrasyonunun güvenli olmasını sağlayacak şekilde atığın izole edilmesi veya seyreltilmesi anlamına gelir. Bunu başarmak için şu anda tercih edilen teknoloji, en tehlikeli atıklar için derin ve güvenli depolama tesisleridir. Ayrıca radyoaktif atıkların dönüştürülmesi, uzun vadeli geri kazanılabilir depolama tesisleri ve bunların bertaraf edilmesi de önerilmektedir.

Yukarıdakiler şu ifadeyle özetlenebilir: “İnsanlardan tecrit edin ve çevre” atık tamamen parçalanıp tehdit oluşturmayı bırakıncaya kadar.

sınıflandırma

Düşük radyoaktiviteye rağmen uranyum zenginleştirme tesislerinden çıkan atıklar da radyoaktiftir. Bu maddeler, uranyum içeren cevherin birincil işlenmesinin bir yan ürünüdür. Bunlar bazen ABD nükleer enerji düzenlemeleri bölümünde tanımlandığı gibi Sınıf 11(e)2 atık olarak sınıflandırılır. Bu atıklar genellikle ve gibi kimyasal açıdan tehlikeli ağır metaller içerir. Uranyum fabrikalarından çıkan büyük miktarlarda atık, özellikle ve eyaletlerinde eski uranyum yataklarının yakınında bırakılıyor.

Düşük seviyeli radyoaktif atık

Düşük seviyeli radyoaktif atıklar hastanelerin faaliyetleri sonucu oluşur, sanayi işletmeleri nükleer yakıt çevriminin yanı sıra. Bunlar arasında az miktarda ağırlıklı olarak kısa ömürlü izotoplar içeren kağıt, paçavra, aletler, giysiler, filtreler vb. yer alır. Tipik olarak bu maddeler, sözde herhangi bir alanda bulunuyorsa tedbir amaçlı olarak düşük seviyeli atık olarak tanımlanır. "Çekirdek alan", genellikle radyoaktif maddelerle kirlenme olasılığının çok düşük olduğu ofis binalarını içerir. Düşük seviyeli radyoaktif atıklar genellikle sıradan ofisler gibi radyoaktif olmayan alanlardan çöp sahasına gönderilen aynı maddelerden daha fazla radyoaktiviteye sahip değildir. Bu tür atıklar taşıma sırasında izolasyon gerektirmez ve yüzeysel bertarafa uygundur. Atık hacmini azaltmak için genellikle bertaraf edilmeden önce sıkıştırılır veya yakılır. Düşük seviyeli radyoaktif atıklar dört sınıfa ayrılır: A, B, C ve GTCC (en tehlikelisi).

Orta aktif radyoaktif atık

Orta düzey radyoaktif atıklar daha radyoaktiftir ve bazı durumlarda koruma gerektirir. Bu atık sınıfı, kimyasal çamuru, reaktör yakıt elemanlarının metal kabuklarının yanı sıra, hizmet dışı bırakılan reaktörlerden gelen kirlenmiş maddeleri içerir. Taşıma sırasında bu atık veya içine yuvarlanabilir. Tipik olarak, atıklar kısa dönem yarı ömürlüler (çoğunlukla reaktörlerden gelen ve yakıtla ilgisi olmayan maddeler) yüzey depolama tesislerinde yakılır, yarı ömrü uzun olan atıklar (yakıt ve işlenmiş ürünler) derin yer altı depolama tesislerine yerleştirilir. ABD mevzuatı bu tür radyoaktif atıkları ayrı bir sınıf olarak sınıflandırmamaktadır; terim esas olarak Avrupa ülkelerinde kullanılmaktadır.

Yüksek düzeyde radyoaktif atık

Yüksek seviyeli radyoaktif atık, nükleer reaktörlerin işletilmesinin sonucudur. Fisyon ürünlerini ve reaktör çekirdeğinde üretilenleri içerirler. Bu atık son derece radyoaktiftir ve sıklıkla yüksek sıcaklık. Yüksek seviyeli radyoaktif atık, üretim sürecinden kaynaklanan toplam radyoaktivitenin %95'ine kadarını oluşturur elektrik enerjisi reaktörde.

Transuranik radyoaktif atık

ABD mevzuatında tanımlandığı gibi, bu sınıf, yüksek seviyeli radyoaktif atıklar hariç olmak üzere, formları veya kökenleri ne olursa olsun, yarı ömürleri 20 yıldan fazla olan ve konsantrasyonları 100 nCi/g'den yüksek olan alfa yayan transuranyum radyonüklitlerle kirlenmiş atıkları içerir. Atom numarası uranyumdan büyük olan elementlere "transuranik" adı verilir. Transuranik atıkların uzun süre çürümesi nedeniyle, bunların bertarafı, düşük seviyeli ve orta seviyeli atıkların bertarafından daha kapsamlıdır. ABD'de uranyum ötesi radyoaktif atıklar çoğunlukla giysi, alet, paçavra ve yan ürünleri içeren silah üretiminin bir sonucu olarak oluşuyor. kimyasal reaksiyonlar, çeşitli türde çöpler ve az miktarda radyoaktif maddeyle (çoğunlukla plütonyum) kirlenmiş diğer öğeler.

ABD mevzuatına uygun olarak, uranyum ötesi radyoaktif atıklar, temasla elleçlemeye izin veren atıklar ve uzaktan elleçleme gerektiren atıklar olarak ikiye ayrılmaktadır. Bölme, atık konteynerinin yüzeyinde ölçülen radyasyon seviyesine dayanmaktadır. İlk alt sınıf, yüzey radyasyon seviyesi saatte 200 miliremi aşmayan atıkları içerir; ikinci alt sınıf ise radyoaktivitesi saatte 1000 milirem'e ulaşabilen daha tehlikeli atıkları içerir. Şu anda, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki enerji santralleri ve askeri tesislerden gelen uranyum ötesi atıkların kalıcı bertaraf alanı, radyoaktif atık izolasyonuna yönelik dünyanın ilk pilot tesisidir.

Orta düzey radyoaktif atıkların yönetimi

Tipik olarak nükleer endüstride, orta düzey radyoaktif atıklar iyon değişimine veya amacı radyoaktiviteyi küçük bir hacimde yoğunlaştırmak olan diğer yöntemlere tabi tutulur. İşlemden sonra çok daha az radyoaktif olan cisim tamamen nötralize edilir. Radyoaktif metalleri sulu çözeltilerden uzaklaştırmak için topaklaştırıcı olarak hidroksitin kullanılması mümkündür. Demir hidroksit ile radyoizotop işleminden sonra elde edilen çökelti metal bir tambura yerleştirilir ve burada katı bir karışım oluşturmak üzere çimento ile karıştırılır. Daha fazla stabilite ve dayanıklılık için uçucu kül veya fırın cürufundan yapılırlar (Portland çimentosu, çakıl ve kumdan oluşan sıradan çimentodan farklı olarak).

Yüksek düzeyde radyoaktif atıkların yönetimi

Depolamak

Yüksek seviyeli radyoaktif atıkların geçici olarak depolanması için, kullanılmış nükleer yakıtın depolanmasına yönelik tanklar ve kısa ömürlü izotopların daha fazla işlenmeden önce bozunmasına izin veren kuru varilli depolama tesisleri tasarlanmıştır.

Radyoaktif atıkların uzun süreli depolanması, atıkların uzun süre reaksiyona girmeyecek veya bozunmayacak bir biçimde korunmasını gerektirir. Bu duruma ulaşmanın bir yolu vitrifikasyondur (veya vitrifikasyondur). Şu anda Sellafield'de (İngiltere) yüksek derecede aktif RW (Purex işleminin ilk aşamasının saflaştırılmış ürünleri) şekerle karıştırılıyor ve ardından kalsine ediliyor. Kalsinasyon, atıkların ısıtılmış bir döner tüpten geçirilmesini içerir ve elde edilen camsı kütlenin stabilitesini arttırmak için suyu buharlaştırmayı ve fisyon ürünlerini nitrojenden arındırmayı amaçlar.

Bir indüksiyon ocağında bulunan elde edilen maddeye sürekli olarak kırılmış cam eklenir. Sonuç, sertleştiğinde atıkların cam matrise bağlandığı yeni bir maddedir. Erimiş haldeki bu madde alaşımlı çelik silindirlere dökülür. Sıvı soğudukça sertleşerek suya karşı son derece dayanıklı olan cama dönüşür. Uluslararası Teknoloji Topluluğu'na göre bu tür camların yüzde 10'unun suda çözünmesi yaklaşık bir milyon yıl alacaktır.

Doldurulduktan sonra silindir demlenir ve ardından yıkanır. Dış kirlenme açısından incelendikten sonra çelik silindirler yer altı depolama tesislerine gönderilir. Bu atık durumu binlerce yıldır değişmeden kalır.

Silindirin içindeki cam pürüzsüz siyah bir yüzeye sahiptir. İngiltere'de tüm çalışmalar yüksek derecede aktif madde odaları kullanılarak yapılıyor. Radyoaktif rutenyum içeren uçucu madde RuO 4'ün oluşumunu önlemek için şeker eklenir. Batı'da, bileşim olarak Pyrex ile aynı olan borosilikat cam atıklara eklenir; Eski ülkelerde genellikle fosfat camı kullanılıyordu. Bazı elementler (platin grubu metaller ve ) camdan ayrı metal fazlar oluşturma eğiliminde olduğundan, camdaki fisyon ürünlerinin miktarı sınırlı olmalıdır. Vitrifikasyon tesislerinden biri, artık var olmayan küçük bir demo işleme fabrikasından gelen atıkların işlendiği yerde bulunmaktadır.

1997 yılında dünyanın nükleer potansiyelinin büyük bir kısmına sahip olan 20 ülkede, reaktör içindeki depolama tesislerinde harcanan yakıt stoku 148 bin tona ulaşmış ve bunun %59'u bertaraf edilmiştir. Harici depolama tesislerinde 78 bin ton atık toplandı ve bunların %44'ü geri dönüştürüldü. Geri dönüşüm oranı (yıllık yaklaşık 12 bin ton) dikkate alındığında atıkların nihai olarak ortadan kaldırılması henüz oldukça uzaktır.

Sinrok

Yüksek derecede aktif radyoaktif atıkları nötralize etmenin daha karmaşık bir yöntemi, SINROK (sentetik kaya) gibi malzemelerin kullanılmasıdır. SYNROC, Avustralya'da Profesör Ted Ringwood tarafından geliştirildi. ulusal üniversite. Başlangıçta SYNROC, ABD ordusunun yüksek seviyeli radyoaktif atıklarının imhası için geliştirildi, ancak gelecekte sivil ihtiyaçlar için de kullanılabilir. SYNROK, piroklor ve kriptomelan gibi minerallerden oluşur. SINROK'un (SINROK S) ilk versiyonu, sıvı RW (purex prosesinin rafinatları) - aktivite atığı için geliştirildi. Bu maddenin ana bileşenleri hollandit (BaAl 2 Ti 6 O 16), zirkonolit (CaZrTi 2 O 7) ve (CaTiO 3)'tür. Zirkonolit ve perovskit aktinitleri bağlar, perovskit nötralize eder ve hollandit -.

Jeolojik mezar

Atıkların derinlemesine nihai bertarafı için uygun sahaların araştırılması şu anda birçok ülkede devam etmektedir; Bu tür ilk depolama tesislerinin 2010 yılından sonra faaliyete geçmesi bekleniyor. Grimsel, İsviçre'deki uluslararası araştırma laboratuvarı radyoaktif atıkların imhasıyla ilgili konularla ilgilenmektedir. İsveçlilerin yeterince güvenli bulmasının ardından, kullanılmış yakıtı KBS-3 teknolojisini kullanarak doğrudan imha etme planlarından bahsediyor. Almanya'da radyoaktif atıkların kalıcı olarak depolanması için bir yer bulunması konusunda tartışmalar sürüyor; Wendland bölgesindeki Gorleben köyünün sakinleri aktif olarak protesto ediyor. 1990 yılına kadar burası sınırlarına yakınlığı nedeniyle radyoaktif atıkların bertarafı için ideal görünüyordu. Radyoaktif atıklar şu anda Gorleben'de geçici olarak depolanıyor; nihai bertarafın yeri konusunda ise henüz bir karar verilmedi. Yetkililer mezar yeri olarak Kaliforniya'daki Yucca Dağı'nı seçtiler, ancak proje güçlü bir muhalefetle karşılaştı ve hararetli tartışmaların konusu haline geldi. Yüksek seviyeli radyoaktif atıklar için uluslararası bir depolama tesisi oluşturulmasına yönelik bir proje mevcuttur ve olası bertaraf alanları olarak önerilmektedir; Ancak Avustralyalı yetkililer böyle bir öneriye karşı çıkıyor.

Radyoaktif atıkların deniz yatağının abisal bölgesi altına bertarafı, atıkların yavaş yavaş yer kabuğuna ineceği bölgede bertarafı ve ayrıca doğal veya yapay ada. Bu projelerin bariz avantajları var ve çözmemize olanak sağlayacak uluslararası düzey radyoaktif atıkların bertaraf edilmesi gibi hoş olmayan bir sorun var, ancak buna rağmen deniz hukukunun yasaklayıcı hükümleri nedeniyle şu anda donmuş durumdalar. Bir diğer neden ise Avrupa'da Kuzey Amerika böyle bir depolama tesisinden bir sızıntı gelmesinden ciddi şekilde korkmak çevre felaketi. Böyle bir tehlikenin gerçek olasılığı henüz kanıtlanmadı; ancak radyoaktif atıkların gemilerden boşaltılmasının ardından yasaklar güçlendirildi. Ancak gelecekte bu soruna başka çözüm bulamayan ülkeler, okyanus radyoaktif atık depolama tesisleri oluşturmayı ciddi olarak düşünebilir.

Daha gerçekçi bir projeye "Remix & Return" adı verilir; bunun özü, uranyum madenlerinden ve zenginleştirme tesislerinden gelen atıklarla karıştırılarak uranyum cevherinin orijinal radyoaktivite seviyesine kadar karıştırılan yüksek seviyeli radyoaktif atıkların daha sonra boş uranyuma yerleştirilmesidir. mayınlar. Avantajları bu proje: Yüksek düzeyde radyoaktif atık sorununun ortadan kaldırılması, maddenin doğası gereği istenilen yere geri gönderilmesi, madencilere iş sağlanması ve tüm radyoaktif maddelerin uzaklaştırılması ve nötralizasyon döngüsünün sağlanması.

Cenaze radyoaktif atık Zararlı kimyasal elementlerin ve radyoaktif izotopların çevreye, ekolojiye ve en önemlisi insan sağlığına etkisini önlemek için gereklidir.

Eğitim düzeyi her geçen yıl artıyor ancak imha ve geri dönüşüm hâlâ gelen atık miktarının tamamını karşılamıyor. Geri dönüşüm ve yeniden kullanım çok yavaştır, radyoaktif atıkların bertarafı ise daha fazla eylem gerektirir.

Radyoaktif atıklarla çevre kirliliğinin kaynakları

Radyoaktifin kaynağı radyoaktif izotopları kullanan veya işleyen herhangi bir kuruluş olabilir. Bunlar aynı zamanda üretimi radyoaktif atık üreten EURM malzemeleri üreten kuruluşlar da olabilir. Bunlar, ürünlerini yapmak için radyasyon malzemeleri kullanan veya üreten nükleer veya tıbbi sektördeki endüstrilerdir.

Bu tür atıklar şu şekilde üretilebilir: farklı formlar ve en önemlisi farklı fiziksel ve kimyasal özellikler. Radyonüklitleri oluşturan ana elementin konsantrasyonu ve yarı ömrü gibi. Bunlar oluşturulabilir:

  • Sintilasyon sayaçlarını işlerken çözelti sıvı forma dönüştürülür.
  • Kullanılmış yakıtı işlerken.
  • Havalandırma sistemlerinin çalışması sırasında, bu tür maddelerle uğraşan çeşitli işletmelerde radyoaktif maddelerin benzer formlarda gaza salınması da meydana gelebilmektedir.
  • Tıbbi malzemeler, sarf malzemeleri, laboratuvar cam malzemeleri, radyofarmasötik kuruluşlar, nükleer santraller için yakıtla çalışırken kullanılan cam kaplar - bunların hepsi aynı zamanda bir kontaminasyon kaynağı olarak da düşünülebilir.
  • PIR olarak bilinen doğal radyasyon kaynakları da radyoaktif kirlenme yayabilir. Bu tür maddelerin ana kısmı nüklidler (beta yayıcılar), potasyum - 40, rubidyum - 87, toryum - 232, ayrıca uranyum - 238 ve bunların alfa parçacıkları yayan bozunma ürünleridir.

Sıhhi ve Epidemiyolojik Denetim bir yönetmelik listesi yayınladı sıhhi kurallar, benzer maddelerle çalışmak için.

Radyonüklitlerin küçük bir kısmı sıradan kömürde bile bulunur, ancak o kadar küçüktür ki, ortalama konsantrasyon bile dünyanın yüzeyi Bu tür unsurların payı payını aşıyor. Ancak radyonüklidler yanmadığından kömür külü radyoaktivite açısından zaten siyah şistle eşittir. Fırınlarda kömür kullanıldığında radyoaktif elementler açığa çıkar ve uçucu külle birlikte atmosfere karışır. Ayrıca, kişi her yıl havayla toksik maddeyi solur kimyasal elementler Kömür kullanan herhangi bir elektrik santralinin işletilmesi sırasında oraya varan şey. Rusya'daki bu tür emisyonların toplamı yaklaşık 1000 ton uranyumdur.

Gaz ve petrol ürünlerinden elde edilen harcanmış elementler ayrıca radyum gibi bir element de içerebilir; böyle bir ürünün parçalanması, petrol kuyularındaki sülfat birikintilerinden etkilenebilir. Ve ayrıca su, gaz veya yağın bir bileşeni olabilen radon. Radonun bozunması katı radyoizotoplar oluşturur, kural olarak boru hattının duvarlarında tortu oluşturur.

Radon ve propanın kaynama noktası aynı olduğundan, petrol rafinerilerindeki propan üretim alanları en tehlikeli radyoaktif alanlar olarak kabul edilir. Havaya çökelti olarak giren buharlar yere düşerek tüm bölgeyi kirletir.

Bu tür radyoaktif atıkların imhası, ülkenin tüm şehirlerinin havasında mikroskobik parçacıklar mevcut olduğundan pratik olarak imkansızdır.

Tıbbi radyoaktif atıkların da beta ve gama ışınları kaynakları vardır; bunlar iki sınıfa ayrılır. Nükleer teşhis tıbbı, kısa ömürlü bir gama yayıcı (teknetyum 99-m) kullanır. Çoğu, oldukça kısa bir süre içinde parçalanıyor ve sonrasında çevreye hiçbir etkisi olmuyor ve normal atıklarla birlikte bertaraf ediliyor.

Radyoaktif atıkların sınıflandırılması ve unsurları

Radyoaktif atıkların bölündüğü üç grup vardır:

  • düşük aktif;
  • orta derecede aktif;
  • oldukça aktif.

İlki ayrıca dört sınıfa ayrılır:

  • GTCC.

Sonuncusu en tehlikelisidir.

Ayrıca yarı ömrü 20 yılı aşan transuranyum radyonüklidleri yayan alfa atıklarını içeren bir transuranik radyoaktif atık sınıfı da vardır. Ve konsantrasyon 100 nCi/g'den fazladır. Bozunma süreleri konvansiyonel uranyum atıklarına göre çok daha uzun olduğundan bertarafı daha dikkatli yapılmaktadır.

Radyoaktif atıkların imhası veya imhası için yöntemler

Güvenli taşıma ve depolama için bile bu tür atıkların daha uygun formlara dönüştürülmesi için işlenmesi ve koşullandırılması gerekir. İnsanın ve doğal çevrenin korunması, en çok güncel sorunlar. Radyoaktif atıkların bertaraf edilmesi çevreye ve bir bütün olarak faunaya zarar vermemelidir.

Seçimi ikincisinin tehlike düzeyine bağlı olan çeşitli nükleer maddelerle mücadele türleri vardır.

Vitrifikasyon.

Yüksek düzeydeki aktivite (HLW), maddeyi elden çıkarmak için bir bertaraf yöntemi olarak vitrifikasyonun kullanılmasını zorunlu kılar. katı form binlerce yıl boyunca bu istikrarlı formda kalacak. Rusya'da radyoaktif atıkların gömülmesinde borosilikat cam kullanılır; stabil formu, böyle bir matris içindeki herhangi bir elementin binlerce yıl boyunca korunmasına olanak tanır.

Yanıyor.

Bu teknoloji kullanılarak radyoaktif atıkların imhası tamamlanamaz. Kural olarak çevresel tehdit oluşturan malzemelerin hacmini kısmen azaltmak için kullanılır. Bu yöntemle atmosfere yönelik endişeler vardır çünkü yanmamış nüklid parçacıkları havaya karışır. Ancak yine de aşağıdaki gibi kirlenmiş malzemeleri yok etmek için kullanılır:

  • ağaç;
  • atık kağıt;
  • kumaş;
  • lastik;

Bu tür fırınlar modern teknolojik süreçlerin en yüksek standartlarına göre tasarlanıp geliştirildiğinden, atmosfere verilen emisyonlar belirlenmiş standartları aşmamaktadır.

Fok.

Bu, düşük tehlikeli atıkların (katı atıkların ve diğer büyük öğelerin işlenmesinde kullanılan) hacmini azaltmanıza olanak tanıyan oldukça iyi bilinen ve güvenilir bir teknolojidir. Bu tip preslerin kurulum aralığı oldukça geniştir ve 5 tondan 1000 tona (süper kompaktör) kadar değişebilir. Bu durumda sıkıştırma katsayısı, işlenen malzemeye bağlı olarak 10'a eşit veya daha yüksek olabilir. Bu teknolojide düşük basınçlı hidrolik veya pnömatik presler kullanılır.

Çimentolama.

Rusya'daki radyoaktif atık depolarının çimentolanması, radyoaktif maddelerin hareketsizleştirilmesinin en yaygın türlerinden biridir. Pek çok kimyasal element içeren özel bir sıvı çözelti kullanılır; mukavemetleri pratik olarak doğal koşullardan etkilenmez, bu da hizmet ömürlerinin neredeyse sınırsız olduğu anlamına gelir.

Buradaki teknoloji, kirlenmiş nesneyi veya radyasyon elementlerini bir kaba yerleştirmek, daha sonra önceden hazırlanmış bir solüsyonla doldurmak, sertleşmesine zaman tanımak ve depolama için kapalı bir alana taşımaktır.

Bu teknoloji orta düzey tehlikeli atıklar için uygundur.

Uzun zamandır radyoaktif atıkların Güneş'e gömülmesinin yakında mümkün olacağına dair bir görüş vardı; medyanın bildirdiğine göre, Rusya'da böyle bir proje zaten geliştiriliyor. Ama şimdilik bu sadece planlarda; kendi topraklarımızın çevre ve ekolojisine dikkat etmemiz gerekiyor.

Nükleer atıklar nasıl bertaraf ediliyor? Evet, bu basit, sadece alıp gömüyorlar. Tek şey orkestra ve “Meslektaşlardan” çelenklerinin eksik olması ama prensip aynı. Kayada patladı büyük delik Oraya radyoaktif atık varilleri konuluyor ve tesisin tamamı betonla dolduruluyor. Yani özetle bu kadar. Ve eğer daha ayrıntılı olarak, o zaman işlem cenaze töreni biraz daha karmaşık görünüyor. Ama önce ilk şeyler.



Olayların yeri

Kaderin bahşettiği gibi kendimi Ural Elektrokimya Fabrikasında buldum. Bilmeyen varsa, bunun zenginleştirilmiş uranyum üretimine yönelik dünyanın en büyük üretim tesisi olduğunu (küresel üretimin %40'ı) ve buradan nükleer enerji santralleri için yakıt yapımında kullanılabileceğini söyleyeceğim. Anavatan emirleri o zaman atom bombası(peki, bu arada). Ve her üretim gibi maalesef israf olmadan da yapılamaz. Traktör veya televizyon üretse iyi olur, aksi takdirde uranyum üretir ve buna göre atık radyoaktiftir. Çöp sahasına atılamazlar veya geri dönüştürülemezler. Tek bir çıkış yolu var - gömmek, yani. onları “kurtarılamaz bir biçime” dönüştürüyor.
Referans için: JSC UEIP (Novouralsk), dünyanın en büyük uranyum zenginleştirme kuruluşudur. Ülkenin uranyum izotoplarını ayırmaya ve yüksek derecede zenginleştirilmiş uranyumu düşük zenginleştirilmiş uranyuma dönüştürmeye yönelik ilk girişimi. Rosatom State Corporation'ın TVEL Akaryakıt Şirketinin bir parçasıdır. Orta Urallar'daki bir dağ vadisinde konforlu bir konuma sahiptir. 1946'da kuruldu

Sorunun özü

Bu radyoaktif atıklar nelerdir? Bunlar, α-ışınlamasına maruz kalan filtreler, her türlü kaplin, conta, hortum ve hatta özel giysilerdir. Uranyum pahalı bir şey, bu yüzden çöpe gönderilmiyor; bu şeylerin bir yerinde bir miligram bile kaybolsa, bulunacak, ayıklanacak ve teknolojik zincire geri döndürülecek. Geriye kalanlar ise geri dönüşüme gönderiliyor.

Radyoaktif atıkların ana tehlikesi radyasyondur. Radyasyon da farklı şekillerde gelir; alfa radyasyonu vardır, beta radyasyonu vardır, gama radyasyonu vardır. Alfa radyasyonu tabiri caizse en “zararsız” olanıdır. Özünde sadece pozitif yüklü helyum atomları var. Uranyumun fiziksel özellikleri başka bir radyasyon üretmeyecek şekildedir ve bir kağıt parçası bile α parçacıkları için aşılmaz bir engeldir. Başka bir şey de harcanan nükleer yakıttır, bu gerçek Cehennemdir! İnsanlar sıklıkla radyoaktif atıklarla kullanılmış nükleer yakıtı karıştırırlar, ancak aralarındaki fark çok büyüktür. Bir uranyum tabletini reaktöre daldırmadan önce rahatlıkla elinize alabileceğinizi söylemek yeterli. Aynısını kullanılmış yakıtla yapmaya çalışırsanız, hemen kolunuzu kaybedersiniz ve muhtemelen ölürsünüz.

Aslında nükleer santrallerin yakıtı da buna benziyor. Evet, evet, bu uranyum (fotoğraf) vladimir_pak)


α-radyasyonu da şaka değil. Bir parça uranyum aldın - pfft... ellerini sabunla yıkadın, hepsi bu. α parçacıkları cildinizin stratum korneum kısmına bile nüfuz edemez. Ancak vücudun içine radyoaktif toz girerse, o zaman sorun çıkacaktır (zavallı Litvinenko'yu hatırlayın). Bu nedenle solunum maskeleri nükleer işçiler için bir numaralı şeydir. Ve bir detay daha - atölyede bir su çeşmesi var. Soruyorum - içebilir miyim? Cevap veriyorlar - bu gerekli! Sadece içmeyin, durulayın, sigara içmeye gittim - ağzımı çalkaladım, yemeye gittim - iki kez duruladım!

Fotoğrafta bir işçi radyoaktif atık içeren bir konteynırı kapatıyor

Sürecin kendisi.

Ama geri dönüşüm teknolojisine dönelim. Böylece oluşan atıklar özel bir kapta özenle paketlenerek geri dönüşüm atölyesine gönderiliyor. Orada onları iki kader bekliyor; ya baskılayıcı ya da yakıcı. Esas olarak filtrelere basılır. Elbette bize prosedürü göstermediler çünkü... israftan dolayı gergindiler. Tesis 2010 yılında 560 metreküp atık sıktıysa, 2011'de bu sadece 500 oldu ve bu yıl daha da az - plan 465 metreküp. Her gün basılmıyorlar ve daha az sıklıkta yakılıyorlar. Daha doğrusu, fırın yılda yalnızca iki kez çalıştırılıyor. Fırının kendisi 12,5 m yüksekliğinde oldukça hantal bir yapıdır.

İşte burada. Büyük bir şey değil. Yoğurt üretimine yönelik ayırıcı daha da havalı görünüyor.

Kauçuk, plastik ve tekstile ait her şey ocak kutusuna gider. Yanma sonucu (bildiğimiz gibi) duman ve kül oluşur. Böylece BEŞ aşama arıtmadan geçen duman atmosfere karışıyor ve aynı zamanda kırdaki hamamınızın bacasından ölçülemeyecek kadar temiz ama kül toplanıp özel olarak paketleniyor. 200 litrelik variller. Her varil 1000 rubleye mal oluyor ve hiç paslanmıyor. Namlu doldurulduktan sonra özel bir döner kaide üzerine yerleştirilir ve kütle spektrometresi kullanılarak radyoaktivitesi ölçülmeye başlanır. Yaklaşık 30 dakika boyunca stand üzerinde dönüyor, ardından konteyner için bir pasaport hazırlanıyor, burada ne tür çöplerin, hangi radyasyonla ve ne miktarda bulunduğunun neredeyse atomik olarak yazıldığı yer.

İşte namlunun kendisi ve Trans Spec kütle spektrometresi.

Daha sonra radyoaktif atıklar için yüzeye yakın bir imha alanı olan PPZR'ye götürülür. PPZR yukarıda yazdığım gibi kayanın içinde 7 metre derinliğinde küçük bir çukurdur. 4 adetlik variller, et kalınlığı 10 cm olan özel beton konteynerlere yerleştirilir. Konteynerler bir çukura yüklenerek ekstra dayanıklı betonla doldurulur. Başlangıçta tasarımcılar bu tür “mezarlıkların” 300 yıl rahatlıkla var olabileceğini düşündüler. Ancak altmış yıllık olan ilk mezarları inceledikten sonra onların durumuyla ilgili endişelerin 1500 yılında gösterilmesi gerektiği sonucuna vardılar. yıllar önce değil.

Bu çukur bizim değil Güney Afrika’nın ama her şey aynı.

Bu nükleer bilim adamları gerçek anlamda para avcısı. Yüzlerce ton nükleer yakıt üretmelerine rağmen her miligramı titretiyor ve neredeyse beşinci basamağa kadar kayıt tutuyorlar. Onlar için atığı gömmek parayı gömmekle aynı şeydir. Bunu rakamlarla ifade edersek tek bir şey söyleyeceğim: Geri dönüşüm mağazasına giren ile çıkan arasında hacimsel olarak 100-150 kat fark var! Yani girişte yüklü bir KamAZ, çıkışta 200 litrelik varil, girişte 200 litrelik varil, çıkışta bir buçuk litrelik şişe var.

Radyasyonla ilgili sorunlar da var. Basın turumuzda çoğunlukla “hadi fotoğraf çekelim” değil, “kendimizi ölçelim!” sesi duyuldu. Zavallı dozimetristler bitkin düşmüştü, tüm dileklerimizi yerine getiriyorlardı. Sonuçlar:

Atölyenin yanındaki caddenin arka planı - 0,07 mSv.

“Sobanın” yanındaki arka plan 0,14 mSv'dir.

İzin verilen norm 2,3 mSv'dir.

Koruyucu meleğimiz dozimetri uzmanımız

Referans için: Sievert (Sv/Sv) Radyasyonun veya organik doku tarafından alınan dozun biyolojik etkisi. Radyasyonun doğasına ve vücudun ışınlanmış organlarına bağlıdır. Sonuca "etkili doz" adı verilir ve genellikle milisievert (mSv) cinsinden ölçülür. Bir kişinin aldığı radyasyonun %70'i güneşten, havadan ve yiyeceklerden gelir.

Uranyum hakkında.

Meraklı bir okuyucu muhtemelen şu soruyu soracaktır: "Peki ya uranyum?" Gerçekten de, eğer "sıradan" uranyum "zenginleştirilmiş" uranyuma dönüştürülüyorsa, o zaman "tükenmiş" olan nereye gidiyor? Ve depoya gider. Aslında gözünüzün önünde birkaç yüz demir varilin varlığı pek ilham verici değil ama önünüzde duran tüm bu ekipmanların bir MİLYAR dolardan fazlaya mal olduğunu fark ettiğinizde, istemeden hepsine dokunmak istiyorsunuz. Hiçbir şey bir demir silindiri "uranyum heksaflorür" yazısı kadar yüceltemez.

Hiç bir yerde bir milyar dolar gören oldu mu? İşte o karşınızda

Bu depoda yerli, Japon ve Amerikan uranyumu bulunmaktadır. İşleme için hammaddeler dünyanın her yerinden getirilmektedir. Yakıt üretimi için kullanılan ilk üründen uranyum izotopu 235 izole edilir ve atık uranyum 238 depoya gönderilir. Atık uranyum238 sadece depolanmakla kalmıyor, aynı zamanda depolanıyor. Nükleer bilim adamlarının kendilerinin de söylediği gibi, bu variller torunlarımız için rahat bir yaşamın anahtarıdır. Tüm bunlardan neredeyse bedava enerji elde edilebilir, sadece insan uygarlığının teknolojik seviyesi henüz yeterince yüksek değil, ama bu an meselesi.

İşte hepsi bu. Ülkemizin nükleer depolarını (kelimenin tam anlamıyla) bırakıyoruz.

İlgilenen olursa genel olarak bu uranyumun nasıl zenginleştirildiğini yazabilirim.
Daha doğrusu, zaten yazdım)

Radyoaktif atık sorunu özel bir durumdur ortak sorunİnsan atıklarından kaynaklanan çevre kirliliği. Radyoaktif atıkların (RAW) ana kaynaklarından biri yüksek seviye faaliyet nükleer enerjidir (harcanmış nükleer yakıt).

Faaliyetler sonucunda yüz milyonlarca ton radyoaktif atık ortaya çıkıyor nükleer santraller(sıvı ve katı atık ve eser miktarda uranyum içeren materyaller), dünyada 50 yılı aşkın süredir nükleer enerji kullanımı nedeniyle birikmiştir. Mevcut üretim seviyelerinde atık miktarı önümüzdeki birkaç yıl içinde iki katına çıkabilir. Ancak 34 ülkeden hiçbiri nükleer enerji bugün atık sorununa bir çözüm bilmiyor. Gerçek şu ki çoğu atık radyoaktivitesini 240.000 yıla kadar korur ve bu süre zarfında biyosferden izole edilmesi gerekir. Günümüzde atıklar "geçici" depolama tesislerinde tutuluyor veya yeraltına sığ bir şekilde gömülüyor. Birçok yerde atıklar sorumsuzca karaya, göllere ve okyanuslara atılıyor. Atık izolasyonunun şu anda resmi olarak kabul edilen yöntemi olan yeraltına gömmeye gelince, zamanla su akış seyrindeki değişiklikler, depremler ve diğer jeolojik faktörler, atık bertaraf izolasyonunu bozacak ve su, toprak ve havanın kirlenmesine yol açacaktır.

Şu ana kadar insanlık, kullanılmış nükleer yakıtın (SNF) basit bir şekilde depolanmasından daha makul bir şey bulamadı. Gerçek şu ki, kanal reaktörlü nükleer enerji santralleri henüz inşa edilirken, kullanılmış yakıt düzeneklerinin işlenmek üzere özel bir tesise nakledilmesi planlanmıştı. Böyle bir tesisin kapalı Krasnoyarsk-26 şehrinde inşa edilmesi gerekiyordu. Soğutma havuzlarının yakında taşacağını, yani RBMK'den çıkarılan kullanılmış kasetlerin geçici olarak havuzlara yerleştirileceğini hisseden LNPP, kendi topraklarında kullanılmış bir nükleer yakıt depolama tesisi (SNF) inşa etmeye karar verdi. 1983 yılında, beş kadar yüzme havuzuna ev sahipliği yapan devasa bir bina inşa edildi. Harcanmış bir nükleer düzen, oldukça aktif bir maddedir. ölümcül tehlike tüm canlılar için. Uzaktan bile sert röntgen kokuyor. Ama en önemlisi, bu nükleer enerjinin Aşil topuğudur; 100 bin yıl daha tehlikeli olmaya devam edecek! Yani, tüm bu hayal edilmesi güç dönem boyunca, harcanan nükleer yakıtın, ne canlıların ne de canlıların erişemeyeceği şekilde depolanması gerekecektir. cansız doğa- Hiçbir durumda nükleer kir çevreye girmemelidir. İnsanlığın tüm yazılı tarihinin 10 bin yıldan daha az bir geçmişe sahip olduğunu unutmayın. Radyoaktif atıkların imhası sırasında ortaya çıkan zorluklar, teknoloji tarihinde benzeri görülmemiş bir durumdur: İnsanlar kendilerine hiçbir zaman bu kadar uzun vadeli hedefler koymamıştır.

Sorunun ilginç bir yönü, sadece insanları israftan korumak değil, aynı zamanda atıkları insanlardan da korumaktır. Definleri için ayrılan sürede birçok sosyo-ekonomik oluşum değişecek. Belirli bir durumda radyoaktif atıkların teröristler için arzu edilen bir nesne, askeri bir çatışma sırasında saldırı hedefi vb. haline gelebileceği göz ardı edilemez. Bin yılı düşündüğümüzde, örneğin hükümet kontrolüne ve korumasına güvenemeyeceğimiz açıktır - ne gibi değişikliklerin olabileceğini öngörmek imkansızdır. Atıkları fiziksel olarak insanlar için erişilemez hale getirmek en iyisi olabilir, ancak diğer yandan bu, torunlarımızın daha fazla güvenlik önlemi almasını zorlaştıracaktır.

Tek bir teknik çözümün, tek bir yapay malzemenin binlerce yıl boyunca "çalışamayacağı" açıktır. Buradan çıkan bariz sonuç, atığı kendiniz izole etmeniz gerektiğidir. doğal çevre. Seçenekler değerlendirildi: radyoaktif atıkların derin okyanus havzalarına, okyanusların dip çökeltilerine, kutup kapaklarına gömülmesi; onları uzaya gönderin; onları derin katmanlara yerleştir yer kabuğu. Artık en iyi yöntemin atıkları derin jeolojik oluşumlara gömmek olduğu genel olarak kabul ediliyor.

Katı radyoaktif atıkların çevreye sızmaya (göç) sıvı radyoaktif atıklara göre daha az eğilimli olduğu açıktır. Bu nedenle sıvı radyoaktif atıkların öncelikle katı forma (vitrifiye, seramiğe dönüştürülmesi vb.) dönüştürüleceği varsayılmaktadır. Bununla birlikte, Rusya'da, yüksek derecede aktif sıvı radyoaktif atıkların derin yer altı ufuklarına enjeksiyonu hala uygulanmaktadır (Krasnoyarsk, Tomsk, Dimitrovgrad).

Şu anda, “çoklu bariyerli” veya “derin kademeli” bertaraf konsepti benimsenmiştir. Atık ilk önce bir matris (cam, seramik, yakıt peletleri), ardından çok amaçlı bir konteyner (nakliye ve bertaraf için kullanılır), ardından konteynerlerin etrafındaki emici dolgu ve son olarak jeolojik çevre tarafından muhafaza edilir.

Nükleer santrali devreden çıkarmanın maliyeti ne kadar? Farklı tahminlere göre ve farklı istasyonlar için bu tahminler, istasyon inşa etmenin sermaye maliyetinin %40 ila %100'ü arasında değişmektedir. Bu rakamlar teoriktir, çünkü istasyonlar şu ana kadar tamamen hizmet dışı bırakılmamıştır: istasyonların ömrü 30-40 yıl olduğundan ve ana inşaatları 70-80'lerde gerçekleştiğinden, hizmetten çıkarma dalgası 2010'dan sonra başlamalıdır. Reaktörlerin hizmet dışı bırakılmasının maliyetini bilmiyor olmamız, bu "gizli maliyetin" nükleer santraller tarafından üretilen elektriğin maliyetine dahil edilmediği anlamına geliyor. Nükleer enerjinin görünürdeki “ucuzluğunun” nedenlerinden biri de budur.

Yani radyoaktif atıkları derin jeolojik fraksiyonlara gömmeye çalışacağız. Aynı zamanda bize bir şart da verildi: Cenazemizin planladığımız gibi 10 bin yıl boyunca çalışacağını göstermek. Şimdi bu yolda ne gibi sorunlarla karşılaşacağımızı görelim.

İlk sorunlar, çalışma için yer seçimi aşamasında ortaya çıkar.

Örneğin ABD'de tek bir eyalet bile kendi topraklarında ulusal bir mezarlık alanı olmasını istemiyor. Bu durum, potansiyel olarak uygun pek çok alanın, bir gecede bir yaklaşımla değil, siyasi oyunlar sonucunda siyasetçilerin çabalarıyla listeden çıkarılmasına yol açtı.

Rusya'da nasıl görünüyor? Şu anda Rusya'da, yerel makamlardan ciddi bir baskı hissetmeden alanları incelemek hala mümkün (eğer mezar alanını şehirlerin yakınına yerleştirmeyi önermiyorsanız!). Federasyonun bölgelerinin ve konularının gerçek bağımsızlığı arttıkça durumun ABD'nin durumuna doğru kayacağına inanıyorum. Minatom'un faaliyetlerini neredeyse hiçbir kontrolün olmadığı askeri alanlara kaydırma eğilimi zaten var: örneğin, Novaya Zemlya takımadalarının (Rus test alanı No. 1) bir mezar alanı oluşturmak için kullanılması gerekiyor. jeolojik parametreler açısından bu çok uzak olsa da en iyi yer, başka neler daha fazla tartışılacak.

Ancak ilk aşamanın bittiğini ve yerin seçildiğini varsayalım. Bunu incelemek ve cenazenin 10 bin yıl boyunca işleyişine dair bir tahmin vermek gerekiyor. Burada yeni sorunlar ortaya çıkıyor.

Yöntemin gelişmemesi. Jeoloji tanımlayıcı bir bilimdir. Jeolojinin belirli dalları tahminlerle ilgilenir (örneğin, mühendislik jeolojisi inşaat sırasında toprağın davranışını tahmin eder, vb.), ancak jeolojiye daha önce hiçbir zaman on binlerce yıl boyunca jeolojik sistemlerin davranışını tahmin etme görevi verilmemişti. Uzun yıllar süren araştırmalardan farklı ülkeler Hatta bu tür dönemler için az çok güvenilir bir tahminin mümkün olup olmadığına dair şüpheler bile vardı.

Ancak alanı incelemek için makul bir plan geliştirmeyi başardığımızı hayal edelim. Bu planın hayata geçirilmesinin uzun yıllar alacağı açıktır: Örneğin Nevada'daki Yaka Dağı 15 yıldan fazla süredir inceleniyor ancak bu dağın uygunluğu veya uygunsuzluğu konusunda 5 yıldan daha erken bir sonuca varılmayacak. . Aynı zamanda imha programı da giderek artan bir baskı altına girecek.

Dış koşulların baskısı. Yıllar içinde soğuk savaş israfa hiç dikkat edilmedi; birikmişler, geçici kaplarda saklanmışlar, kaybolmuşlar vb. Bunun bir örneği, sıvı atık içeren birkaç yüz dev tankın bulunduğu ve birçoğunun içinde ne olduğu bilinmeyen Hanford askeri tesisidir ("Beacon"umuza benzer). Bir numunenin maliyeti 1 milyon dolar! Orada, Hanford'da ayda bir kez gömülü ve "unutulmuş" variller veya atık kutuları keşfediliyor.

Genel olarak, nükleer teknolojinin yıllar süren gelişimi boyunca çok fazla atık birikmiştir. Pek çok nükleer enerji santralindeki geçici depolama tesisleri dolmaya yakındır ve askeri komplekslerde genellikle yaşlılık nedeniyle, hatta bu noktanın ötesinde arızanın eşiğindedir.

Dolayısıyla defin sorunu acil çözüm gerektirmektedir. Özellikle 430 güç reaktörü, yüzlerce araştırma reaktörü, yüzlerce nükleer denizaltı taşıma reaktörü, kruvazör ve buzkıranlar sürekli olarak radyoaktif atık biriktirmeye devam ederken, bu aciliyetin farkındalığı giderek daha da akut hale geliyor. Ancak sırtını duvara dayayan insanlar mutlaka en iyiyi üretmiyorlar teknik çözümler ve hata yapma olasılığı artar. Öte yandan nükleer teknolojiyle ilgili kararlarda hatalar çok maliyetli olabiliyor.

Son olarak potansiyel bir alanı incelemek için 10-20 milyar dolar ve 15-20 yıl harcadığımızı varsayalım. Bir karar vermenin zamanı geldi. Açıkça, ideal yerler Dünya'da yoktur ve herhangi bir yer, gömülme açısından olumlu ve olumsuz özelliklere sahip olacaktır. Açıkçası, olumlu özelliklerin olumsuz olanlardan daha ağır basıp basmadığına ve bu olumlu özelliklerin yeterli güvenlik sağlayıp sağlamadığına karar vermek gerekecektir.

Karar verme ve problemin teknolojik karmaşıklığı. Bertaraf sorunu teknik olarak son derece karmaşıktır. Bu nedenle, öncelikle bilim ile karar verici politikacılar arasında yüksek kaliteli bilime ve ikinci olarak Amerika'da dedikleri gibi "arayüz" e etkili etkileşime sahip olmak çok önemlidir.

Rusya'nın radyoaktif atıkların ve permafrost kayalarındaki kullanılmış nükleer yakıtın yer altı izolasyonu konsepti, Rusya Atom Enerjisi Bakanlığı Endüstriyel Teknoloji Enstitüsü'nde (VNIPIP) geliştirildi. Ekoloji Bakanlığı Devlet Çevre Uzmanlığı tarafından onaylandı ve doğal kaynaklar Rusya Federasyonu, Rusya Federasyonu Sağlık Bakanlığı ve Rusya Federasyonu Gosatomnadzor. Konsept için bilimsel destek, Moskova Permafrost Bilim Departmanı tarafından sağlanmaktadır. devlet üniversitesi. Bu konseptin benzersiz olduğunu belirtmek gerekir. Bildiğim kadarıyla dünyadaki hiçbir ülke radyoaktif atıkların donmuş topraklara gömülmesi konusunu düşünmüyor.

Ana fikir şu. Isı üreten atıkları permafrost'a yerleştiriyoruz ve onu aşılmaz bir mühendislik bariyeriyle kayalardan ayırıyoruz. Isı salınımı nedeniyle mezarın etrafındaki permafrost çözülmeye başlar, ancak bir süre sonra ısı salınımı azaldığında (kısa ömürlü izotopların çürümesi nedeniyle) kayalar tekrar donacaktır. Bu nedenle permafrostun çözüldüğü süre boyunca mühendislik bariyerlerinin geçirimsizliğini sağlamak yeterlidir; Dondurulduktan sonra radyonüklidlerin göçü imkansız hale gelir.

Belirsizlik kavramı. Bu kavramla ilgili en az iki ciddi sorun var.

İlk olarak kavram, donmuş kayaların radyonüklidlere karşı geçirimsiz olduğunu varsayar. İlk bakışta bu mantıklı görünüyor: suyun tamamı donmuş, buz genellikle hareketsiz ve radyonüklidleri çözmüyor. Ancak literatürü dikkatlice incelerseniz, birçok kimyasal elementin donmuş kayalarda oldukça aktif bir şekilde göç ettiği ortaya çıkıyor. 10-12°C sıcaklıkta bile kayaların içinde donmayan, film adı verilen su mevcuttur. Özellikle önemli olan, radyoaktif atıkları oluşturan radyoaktif elementlerin permafrosttaki olası göçleri açısından özelliklerinin hiç araştırılmamış olmasıdır. Bu nedenle donmuş kayaların radyonüklitlere karşı geçirimsiz olduğu varsayımı temelsizdir.

İkincisi, permafrostun gerçekten iyi bir radyoaktif atık yalıtkanı olduğu ortaya çıksa bile, permafrostun kendisinin yeterince uzun süre dayanacağını kanıtlamak imkansızdır: standartların 10 bin yıllık bir süre boyunca imha edilmesini öngördüğünü hatırlayalım. Permafrost durumunun iklim tarafından belirlendiği, en önemli iki parametrenin hava sıcaklığı ve yağış miktarı olduğu bilinmektedir. Bildiğiniz gibi hava sıcaklığı artıyor küresel değişim iklim. En yüksek ısınma oranı kuzey yarımkürenin orta ve yüksek enlemlerinde meydana gelir. Böyle bir ısınmanın buzların erimesine ve permafrostun azalmasına yol açacağı açıktır. Hesaplamalar, aktif erimenin 80-100 yıl içinde başlayabileceğini ve erime hızının yüzyılda 50 metreye ulaşabileceğini gösteriyor. Böylece Novaya Zemlya'nın donmuş kayaları 600-700 yıl içinde tamamen yok olabiliyor ve bu, atıkların izole edilmesi için gereken sürenin yalnızca %6-7'sine tekabül ediyor. Permafrost olmadan Novaya Zemlya'nın karbonat kayaları radyonüklitlere göre çok düşük yalıtım özelliklerine sahiptir. Bu yönde çalışmalar devam etse de dünyada henüz hiç kimse yüksek düzeyde radyoaktif atıkların nerede ve nasıl depolanacağını bilmiyor. Güle güle hakkında konuşuyoruz Yüksek derecede aktif radyoaktif atıkların refrakter cam veya seramik bileşiklere kapatılması için umut verici ve hiç de endüstriyel olmayan teknolojiler hakkında. Ancak bu malzemelerin milyonlarca yıl boyunca içerdikleri radyoaktif atıkların etkisi altında nasıl davranacağı belirsizdir. Bu kadar uzun bir raf ömrü, bir dizi radyoaktif elementin büyük yarı ömründen kaynaklanmaktadır. Dışarıya salınmalarının kaçınılmaz olduğu açıktır çünkü içine kapatılacakları kabın malzemesi çok fazla "canlı" değildir.

Radyoaktif atıkların işlenmesi ve depolanmasına yönelik tüm teknolojiler koşullu ve sorgulanabilir. Ve eğer nükleer bilim adamları her zamanki gibi bu gerçeğe itiraz ediyorlarsa, o zaman onlara şu soruyu sormak yerinde olacaktır: “Mevcut tüm depolama tesislerinin ve mezarlık alanlarının zaten radyoaktif kirlenme taşıyıcıları olmadığının garantisi nerede, çünkü bunlara ilişkin tüm gözlemler gizlidir. halk.

Pirinç. 3. Rusya Federasyonu topraklarında ekolojik durum: 1 - yeraltı nükleer patlamaları; 2 - büyük bölünebilir malzeme birikimleri; 3 - nükleer silah testleri; 4 - doğal beslenme alanlarının bozulması; 5 - ekşi yağış; 6 - akut bölgeler çevresel durumlar; 7 - çok akut çevresel durumların olduğu bölgeler; 8 - Kriz bölgelerinin numaralandırılması.

Ülkemizde varlığı konusunda sessiz kalmaya çalışılsa da çok sayıda mezarlık bulunmaktadır. En büyüğü, çoğu Rus nükleer santralinden gelen atıkların ve bazı nükleer santrallerden gelen nükleer atıkların bulunduğu Yenisey yakınındaki Krasnoyarsk bölgesinde yer almaktadır. Avrupa ülkeleri. Araştırma çalışmalarını yürütürken bu depo sonuçların olumlu olduğu ortaya çıktı, ancak son gözlemler nehrin ekosisteminin ihlal edildiğini gösteriyor. Mutant balıkların ortaya çıktığı Yenisey'de, bilimsel incelemelerin verileri dikkatle gizlense de belirli bölgelerde suyun yapısı değişti.

Bugün Leningrad Nükleer Enerji Santrali'nde kullanılmış nükleer yakıt depolama tesisi zaten tamamen dolu. 26 yılı aşkın süredir faaliyet gösteren LNPP'nin nükleer “kuyruğu” 30 bin meclise ulaştı. Her birinin ağırlığının yüz kilogramın biraz üzerinde olduğu düşünülürse, yüksek derecede zehirli atıkların toplam kütlesi 3 bin tona ulaşıyor! Ve bu nükleer "cephaneliğin" tamamı Leningrad NPP'nin ilk bloğundan çok uzakta değil, üstelik Finlandiya Körfezi'nin tam kıyısında bulunuyor: Smolensk NPP'de 20 bin kaset birikmiş, Kursk NPP'de yaklaşık aynı sayı . Mevcut kullanılmış yakıt yeniden işleme teknolojileri ekonomik açıdan karlı değildir ve çevresel açıdan tehlikelidir. Buna rağmen nükleer bilim adamları, Rusya da dahil olmak üzere kullanılmış yakıt yeniden işleme tesislerinin inşa edilmesi gerektiği konusunda ısrar ediyorlar. RT-2 olarak adlandırılan ikinci Rus nükleer yakıt yenileme tesisinin Zheleznogorsk'ta (Krasnoyarsk-26) inşası için bir plan var (RT-1, Mayak fabrikasının topraklarında yer alıyor). Çelyabinsk bölgesi ve VVER-400 reaktörlerinden ve nükleer denizaltılardan gelen nükleer yakıtı yeniden işler). RT-2'nin yurt dışı da dahil olmak üzere depolama ve yeniden işleme için kullanılmış nükleer yakıtı kabul edeceği varsayılıyor ve projenin aynı ülkelerden gelen fonlar kullanılarak finanse edilmesi planlanıyor.

Birçok nükleer güçler düşük ve yüksek düzeyli atıkları, acilen ihtiyaç duyan yoksul ülkelere göndermeye çalışıyorlar döviz. Bu nedenle düşük seviyeli atıklar genellikle Avrupa'dan Afrika'ya satılıyor. Zehirli atıkların daha az yere aktarılması gelişmiş ülkeler Bu ülkelerin kullanılmış nükleer yakıtı depolamak için uygun koşullara sahip olmaması, depolama sırasında güvenliği sağlamak için gerekli önlemlerin alınmayacağı ve nükleer atıklar üzerinde kalite kontrolü yapılmayacağı göz önüne alındığında bu daha da sorumsuzdur. Nükleer atıklar üretildiği yerlerde (ülkelerde) depolama tanklarında muhafaza edilmelidir. uzun vadeli Uzmanlar, depolamanın çevreden izole edilmesi ve yüksek vasıflı personel tarafından kontrol edilmesi gerektiğine inanıyor.

Nükleer atık nispeten yeni bir terimdir. 20. yüzyıldaki silahlanma yarışı atom enerjisinin kullanımını hızlandırdı. Her halükarda, bu enerjinin askeri amaçlı kullanımı da, barışçıl kullanımı da olsun, süreç Dünya'daki tüm yaşam için tehlikeli olan atıklar üretmektedir. Makale nükleer atıkların bertarafı sorununun bazı yönlerini ortaya koyuyor.

Yirminci yüzyılın başında nükleer fizik alanında yapılan kapsamlı araştırmalar, atom enerjisinin ve radyoaktif maddelerin bilimde, endüstride, tıpta, tarım ve içinde eğitim süreci. Bu uygulamanın eğitimle birlikte olduğu açıktır. çeşitli atıklar. Bu tür atıkların özel bir özelliği, içinde radyoaktif elementlerin bulunmasıdır. Radyoaktivitenin Dünya üzerinde her zaman mevcut olduğunu ve şimdi de mevcut olduğunu unutmamalıyız. Tek soru bu radyoaktivitenin seviyesinin ne olduğudur.

Nükleer atık (radyoaktif atık - RW ile eşanlamlıdır), gelecekte kullanılamayacak tehlikeli elementler içeren bir maddedir. Bu terimin “harcanmış nükleer yakıt” terimiyle karıştırılması kabul edilemez. Harcanmış nükleer yakıt (SNF), 137 kütleli sezyum izotopları ve 90 kütleli stronsiyum izotopları gibi nükleer yakıt kalıntıları ve fisyon ürünlerinden oluşan maddelerin bir karışımıdır. SNF, nükleer yakıt elde etmek için ek bir kaynaktır.

Atıkları radyoaktif olarak sınıflandırma kriterleri

Agregasyon durumuna göre radyoaktif atıklar gaz, sıvı ve katı formda olabilir. Ne tür bir “çöpün” radyoaktif olarak kabul edilebileceğini anlamak için düzenlemelere bakalım.

SanPin 2.6.1.2523-09 radyasyon güvenliği standartlarına göre, atıktaki radyonüklidlerin spesifik (katı ve sıvı atık) ve hacimsel (gazlar) aktivitelerinin oranlarının minimum spesifik aktivitelerine eklenmesi sonucu atık, radyoaktif olarak sınıflandırılır. birden büyüktür. Bunu hesaplamak mümkün değilse, atığı radyoaktif olarak sınıflandırma kriteri, katı haldeki atık için radyasyon derecesidir:

  • bir Bq/g – α parçacıkları yayan kaynaklar;
  • yüz Bq/g – β parçacıkları yayan kaynaklar;

ve sıvılar için:

  • 0,05 Bq/g – α parçacıkları yayan kaynaklar;
  • 0,5 Bq/g - β parçacıkları yayan kaynaklar.

γ-radyasyonu yayan atık, yüzeyinden 10 cm mesafedeki doz hızı bir μSv/saat'ten fazla olduğunda nükleer kategoriye girer.

Bq - Becquerel, maddenin gramı (kilogramı) başına saniyede bir parçalanmaya eşittir.

Sv – Sievert yaklaşık yüz röntgene eşittir. Röntgenler toplam radyasyonu ölçer ve sievertler bir kişinin aldığı radyasyonu ölçer.

Katı agrega halindeki atık, yüzeyden 10 cm mesafedeki γ radyasyonunun doz hızına göre atık olarak sınıflandırılabilir:

  • düşük aktivite - 1 µSv/sa – 0,3 mSv/sa;
  • ortalama aktivite - 0,3 mSv/saat – 10 mSv/saat;
  • yüksek aktivite - 10 mSv/saat'ten fazla.

Kısa ömürlü atıklar, bozunma süresi 1 yıldan az olan ve zararsız seviyeye kadar olan nüklitleri içerir. Çok düşük seviyeli atık (VLLW), 1 μSv/saatlik γ radyasyon dozunu aşmayan atıkları içerir.

Ayrı olarak, kullanılmış reaktör yapılarından, taşıma ve teknik kontrol ekipmanlarından kaynaklanan atıklar da ayırt edilir.

Nükleer atıklar nasıl bertaraf edilir, bertaraf ve geri dönüşüm yöntemleri

Başlangıçta nükleer atığın oluştuğu işletmenin onu toplaması, karakterize etmesi, sınıflandırması ve geçici depolanmasını sağlaması gerekir. Uygun şekilde paketlenen nükleer atıklar daha sonra radyoaktif atıkların işleneceği bir tesise nakledilmelidir. Tesis, radyoaktif atık yönetiminin mühendislik ve teknik olmayan özelliklerini dikkate alarak yeniden işleme ve bertaraf teknolojisini seçmektedir.

Yüksek derecede radyoaktif atıklar, ikincil hammaddeler için kaynak görevi görür (atık hacminin yaklaşık %95'i). Yarı ömrü yüzlerce ve binlerce yıl olan maddelerin geri kalan %5'i ise kayaların içindeki derin kuyularda camlaştırılarak depolanıyor.

Orta seviyeli ve düşük seviyeli radyoaktif atıklar aşağıdaki işleme türlerine tabi tutulur:

  1. Sağlam:
  • yanıcı atıklar fırınlarda yakmaya, plazma yakmaya, termokimyasal işleme, vitrifikasyon yakmaya veya asitle ayrıştırmaya tabi tutulur;
  • preslenmiş – sıkıştırma ve süper sıkıştırma;
  • metal – sıkıştırma ve eritme;
  • yanmaz ve sıkıştırılamaz - kaplara gönderilir.
  1. Sıvı:
  • organik yanıcı atıklar fırınlarda ayrı ayrı veya katı atıklarla birlikte yakılır;
  • organik yanmaz – tozlara adsorpsiyon ve sementasyon, termokimyasal işlem;
  • sulu düşük tuz konsantrasyonu ve sementasyon;
  • sulu yüksek tuz - bitümleştirme ve vitrifikasyon.
  1. Gaz halindeki atıklar kimyasal reaktifler veya adsorpsiyon yoluyla yakalanır.

düşünelim farklı yollar nükleer atıkların yeniden işleme tesisi tarafından ayrı olarak bertaraf edilmesi.

Giysi, kağıt, tahta, evsel atık Radyasyona maruz kalanlar. Kül çimentolanmalıdır.

Nükleer atık yakma fırını

Sıkıştırma– katı radyoaktif atıkların basınç altında preslenmesidir. Bu yöntem Patlayıcı ve yanıcı maddeler için işleme kabul edilemez.

Süper sıkıştırma– sıkıştırma aşamasını geçmiş katı radyoaktif atıkların sıkıştırılmasıdır. Atık hacimlerini azaltmak için üretilmiştir.

Çimentolama nükleer atıkların, özellikle de sıvı atıkların işlenmesinde en erişilebilir yöntemlerden biridir. Avantajları:

  • erişilebilirlik;
  • nihai ürünün yanıcılığı ve plastik olmaması;
  • işleme için düşük ekipman ve kap maliyeti;
  • teknolojinin göreceli basitliği.

Bitümleştirme- bu, bitümün bileşimine radyoaktif atıkların, özellikle de herhangi bir sıvı içeren atıkların dahil edilmesidir. Teknolojik karmaşıklık açısından bitümleme, sementasyona göre daha üstündür ancak bazı avantajları da vardır. Bitümleme sırasında nem buharlaşır, böylece atık hacim olarak artmaz ve neme karşı dayanıklı kalır.

Vitrifikasyon nükleer atıkları geri dönüştürmenin bir yoludur farklı seviyeler aktivite. Cam, bileşiminin parçası olmayan büyük miktarda maddeyi emebilen bir malzemedir. Ayrıca ortaya çıkan ürün çok uzun süre ayrışmayacaktır.

İşlemden sonra nükleer atık içeren kaplar gömülüyor. UAEA'ya göre bertaraf, atıkların daha fazla kullanılma amacı olmaksızın özel olarak hazırlanmış yerlere (nükleer atık deposu) yerleştirilmesidir. Katı hale dönüştürülen ve uygun şekilde paketlenen atıklar bertaraf edilmelidir.

Bu tür mezarlar vardır:

  1. Nükleer atıkların derin denizde bertarafı: Konteynerler deniz tabanına yaklaşık 1000 m derinlikte yerleştirilmektedir.
  2. Jeolojik: atıkların özel olarak hazırlanmış ortamlarda izolasyonu mühendislik yapıları birkaç yüz metre derinlikte sabit kaya katmanlarında. Temel olarak bu, oldukça aktif ve uzun ömürlü radyoaktif atıkların gömülmesidir.
  3. Yüzeye yakın: konteynerler yüzeydeki mühendislik yapılarına ve ona yakın bir toprak katmanına veya yüzeyden birkaç on metre derinlikteki madenlere yerleştirilir. Kısa ömürlü, düşük ve orta seviyeli atıklar bu şekilde gömülür.
  4. Okyanus tabanının derin çökeltilerine gömme: atık içeren kapların yerleştirilmesi tortul kayaçlar denizin dibinde birkaç bin metre derinlikte.
  5. Okyanus tabanının altına imha: radyoaktif atıkların kıyı deniz yatağının kayalarında bulunan mühendislik yapılarına yerleştirilmesi.

Rusya'da nükleer atıklar nereye gidiyor?

Ülkemizde nükleer atıklar nereye gidiyor? Tüm dünyada olduğu gibi Rusya'da da nükleer atıklarla ilgili çalışmalar, yüksek kaliteli ekipman ve teknolojiyle donatılmış uzman işletmelerde yürütülmektedir. Devletimiz topraklarında her yıl 5 milyon ton nükleer atık üretilmekte olup, bunun 3 milyon tonu işlenerek bertaraf edilmektedir. 2025 yılına kadar radyoaktif atıkların yüzde 89,5'inin insanlar ve çevre için güvenli koşullarda, yüzde 8'inin özel konteynerlerde, yüzde 0,016'sının kalıcı olmayan depolama tesislerinde depolanması planlanıyor.

Rusya'da SSCB ile ABD arasındaki silahlanma yarışı sırasında biriken nükleer atıklar nerede depolanıyor? Ülkemizde atom enerjisinin kullanımına ve nükleer atık depolarının oluşturulmasına ilişkin örnekleri hatırlayalım.

İÇİNDE en güzel yerlerÇelyabinsk bölgesinde, kötü şöhretli Techa Nehri, Karaçay Gölü ve kapalı Ozersk şehri ağaçların yaprakları altında gizlidir. Mayak üretim birliğinin silah kalitesinde plütonyum üretimine yönelik ilk reaktörü 1948'de burada faaliyete geçti. Evet, Sovyetler Birliği ABD'ye değerli bir yanıt vererek nükleer silahlanma yarışının lideri oldu. Ancak ne ABD ne de SSCB atığı nereye koyacağı konusunda pek düşünmüyordu.

İşletmenin ilk nükleer atık deposu küçük Techa nehriydi. 1957 yılında sürekli nehre atılan nükleer atığa radyoaktif atık içeren bir konteynerin patlaması sonucu elde edilen elementler eklendi. Ayrıca havada radyoaktif bir bulut oluştu ve Mayak fabrikasının yaklaşık 300-350 km kuzeydoğusundaki bir alanı kirletti. Bu korkunç kazadan sonra Sovyet hükümeti yeni bir yer belirledi: bir depolama tesisi. tehlikeli atık. Çelyabinsk bölgesinde bir göl haline geldi.

Ancak 1967'de yaşanan kuraklık nedeniyle aynı radyoaktif elementler nükleer atık depolama alanı olan Karaçay Gölü'nün dibinden kilometrelerce uzağa saçıldı. Bunun üzerine Karaçay'ın tasfiyesi kararı alındı. Geçen yüzyılın 60'lı yıllarının sonunda göl korunmaya başlandı ve bu süreç 40 yıldan fazla sürdü. Bugün kullanılarak gömülüyor son teknolojiler 200 bin metreküpten fazla yüksek derecede aktif teknojenik silt ve tırtıl.

Kraton-3 tesisinde koruyucu ekranın son kaynak dikişi

Yirminci yüzyılın 70'li yıllarında, Yakutya topraklarında barışçıl yeraltı patlamaları “Crystal” ve “Kraton - 3” gerçekleştirildi ve bunun sonucunda çevredeki bölge radyoaktif saldırıya maruz kaldı. Yirmi birinci yüzyılın başında bu alanlar rehabilite edildi ve radyoaktif durumu önemli ölçüde iyileştiren nükleer atık depoları oluşturuldu.

Kraton-3 nesnesinin modern görünümü

İnternette Rusya'daki nükleer atık imha sahalarını açıkça gösteren haritaları görebilirsiniz.

İşletmede radyoaktif atıkların işlenmesine yönelik benzersiz yöntemler hakkında Uzak Doğu bir sonraki videoda konuşun

Nükleer bilim ve teknoloji gelişmeden bilimsel ve teknolojik ilerleme mümkün değildir. Ancak modern silahlanma yarışında şunu unutmamak gerekir: olası sonuçlar. Radyoaktif atıklar tüm insanlığı ve gezegenimizdeki tüm canlı organizmaları tehdit etmektedir. Bu nedenle yeni gelişmelerin sağlanması gerekiyor güvenli yöntemler nükleer atıkların imhası.