Radioaktivni otpad. Odlaganje radioaktivnog otpada

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:32

Radioaktivni otpad postao je izuzetno akutni problem našeg vremena. Ako je u zoru razvoja industrije nuklearne energije malo ljudi razmišljalo o potrebi skladištenja istrošenog materijala, sada je ovaj zadatak postao izuzetno hitan. Pa zašto su svi tako zabrinuti?

Radioaktivnost

Ovaj fenomen je otkriven u vezi sa proučavanjem odnosa između luminescencije i rendgenskih zraka. Krajem 19. vijeka, tokom serije eksperimenata sa jedinjenjima uranijuma, francuski fizičar A. Becquerel otkrio je do tada nepoznatu vrstu zračenja koja prolazi kroz neprozirne objekte. Svoje otkriće je podijelio s Curijevima, koji su ga pomno proučavali. Svjetski poznati Marie i Pierre otkrili su da sva jedinjenja uranijuma, kao i sam čisti uranijum, kao i torijum, polonijum i radijum, imaju svojstvo prirodne radioaktivnosti. Njihov doprinos je zaista neprocjenjiv.

Kasnije je postalo poznato da su svi hemijski elementi, počevši od bizmuta, radioaktivni u ovom ili onom obliku. Naučnici su također razmišljali o tome kako bi se proces nuklearnog raspadanja mogao iskoristiti za generiranje energije i uspjeli su je pokrenuti i umjetno reprodukovati. I zaizmišljen je dozimetar za mjerenje nivoa radijacije.

Prijava

Osim energije, radioaktivnost se široko koristi u drugim industrijama: medicini, industriji, istraživanju i poljoprivredi. Uz pomoć ovog svojstva naučili su da zaustavljaju širenje ćelija raka, postavljaju preciznije dijagnoze, otkrivaju starost arheološkog blaga, prate transformaciju supstanci u raznim procesima, itd. Lista mogućih primena radioaktivnosti je stalno širi se, pa je čak i iznenađujuće da je pitanje zbrinjavanja otpadnih materija toliko zaoštreno tek poslednjih decenija. Ali ovo nije samo smeće koje se lako može baciti na deponiju.

Radioaktivni otpad

Svi materijali imaju vijek trajanja. Ovo nije izuzetak za elemente koji se koriste u nuklearnoj energiji. Rezultat je otpad koji još uvijek ima zračenje, ali više nema praktičnu vrijednost. U pravilu se zasebno razmatra iskorišteno nuklearno gorivo koje se može preraditi ili koristiti u drugim područjima. U ovom slučaju radi se jednostavno o radioaktivnom otpadu (RAO), čija dalja upotreba nije predviđena, stoga se moraju zbrinuti.

Izvori i obrasci

Zbog različitih namjena radioaktivnih materijala, otpad također može doći u različitim podrijetlom i uvjetima. Oni su ili čvrsti ili tečni iligasoviti. Izvori takođe mogu biti veoma različiti, jer se u ovom ili onom obliku takav otpad često javlja prilikom vađenja i prerade minerala, uključujući naftu i gas, postoje i kategorije kao što su medicinski i industrijski radioaktivni otpad. Tu su i prirodni izvori. Uobičajeno, sav ovi radioaktivni otpad se dijeli na nisko, srednje i visoko radioaktivno. Sjedinjene Države također razlikuju kategoriju transuranskog radioaktivnog otpada.

Opcije

Dosta dugo se vjerovalo da za odlaganje radioaktivnog otpada nisu potrebna posebna pravila, bilo je dovoljno da se rasprši u okoliš. Međutim, kasnije je otkriveno da izotopi imaju tendenciju da se akumuliraju u određenim sistemima, kao što su životinjska tkiva. Ovo otkriće promijenilo je mišljenje o radioaktivnom otpadu, jer je u ovom slučaju vjerovatnoća njihovog kretanja i ulaska u ljudsko tijelo hranom postala prilično visoka. Stoga je odlučeno da se razviju neke opcije za postupanje sa ovom vrstom otpada, posebno za kategoriju visokog nivoa.

Savremene tehnologije omogućavaju neutralizaciju opasnosti koju predstavlja radioaktivni otpad u najvećoj mogućoj mjeri preradom na različite načine ili stavljanjem u siguran prostor za ljude.

Vitrifikacija. Na drugi način, ova tehnologija se naziva vitrifikacija. Istovremeno, radioaktivni otpad prolazi kroz nekoliko faza prerade, uslijed čega se dobiva prilično inertna masa koja se stavlja u posebne kontejnere. Zatim se ovi kontejneri šalju u skladište.
Synrock. Još jejedna metoda neutralizacije radioaktivnog otpada razvijena u Australiji. U ovom slučaju, posebno kompleksno jedinjenje se koristi u reakciji.
Sahrana. U ovoj fazi je u toku potraga za odgovarajućim mjestima u zemljinoj kori gdje bi se mogao smjestiti radioaktivni otpad. Najperspektivniji je projekat prema kojem se istrošeni materijal vraća u rudnike uranijuma.
Transmutacija. Već se razvijaju reaktori koji visoko radioaktivni otpad mogu pretvoriti u manje opasne tvari. Istovremeno sa neutralizacijom otpada u stanju su da generišu energiju, pa se tehnologije u ovoj oblasti smatraju izuzetno perspektivnim.
Uklanjanje u svemir. Uprkos atraktivnosti ove ideje, ona ima mnogo nedostataka. Prvo, ova metoda je prilično skupa. Drugo, postoji rizik od pada lansirne rakete, što bi moglo biti katastrofa. Konačno, začepljenje svemira takvim otpadom nakon nekog vremena može se pretvoriti u velike probleme.

Pravila za odlaganje i skladištenje

U Rusiji je upravljanje radioaktivnim otpadom regulisano prvenstveno saveznim zakonom i komentarima na njega, kao i nekim srodnim dokumentima, kao što je Zakon o vodama. Prema Saveznom zakonu, sav radioaktivni otpad mora biti zakopan na najizolovanijim mestima, dok zagađivanje vodnih tijela nije dozvoljeno, a slanje u svemir je takođe zabranjeno.

Svaka kategorija ima svoje propise, osim toga, kriterijume za razvrstavanje otpada kaoovaj ili onaj oblik i sve potrebne procedure. Međutim, Rusija ima dosta problema u ovoj oblasti. Prvo, odlaganje radioaktivnog otpada moglo bi vrlo brzo postati netrivijalan zadatak, jer u zemlji nema toliko posebno opremljenih skladišta, a ona će uskoro biti popunjena. Drugo, ne postoji jedinstven sistem za upravljanje procesom reciklaže, što ga čini veoma teškim za kontrolu.

Međunarodni projekti

S obzirom da je skladištenje radioaktivnog otpada postalo najhitnije nakon prestanka trke u naoružanju, mnoge zemlje radije sarađuju po ovom pitanju. Nažalost, još uvijek nije moguće postići konsenzus u ovoj oblasti, ali se nastavlja rasprava o raznim programima u UN-u. Čini se da su projekti koji najviše obećavaju izgradnja velikog međunarodnog skladišta radioaktivnog otpada u rijetko naseljenim područjima, obično u Rusiji ili Australiji. Međutim, građani ove potonje aktivno protestuju protiv ove inicijative.

Efekti zračenja

Gotovo odmah nakon otkrića fenomena radioaktivnosti, postalo je jasno da ona negativno utiče na zdravlje i život ljudi i drugih živih organizama. Studije koje su Curies sprovodili tokom nekoliko decenija na kraju su dovele do teškog oblika radijacione bolesti kod Marije, iako je živela 66 godina.

Ova bolest je glavna posljedica izlaganja ljudi radijaciji. Manifestacija ove bolesti i njena težina uglavnom zavise od ukupne primljene doze zračenja. Oni mogubiti prilično blag i uzrokovati genetske promjene i mutacije, utičući na buduće generacije. Jedna od prvih koja pati je funkcija hematopoeze, često pacijenti imaju neki oblik raka. U isto vrijeme, u većini slučajeva, liječenje se ispostavlja prilično neučinkovito i sastoji se samo od pridržavanja aseptičnog režima i uklanjanja simptoma.

Prevencija

Sprečavanje stanja povezanog sa izlaganjem zračenju je prilično jednostavno - dovoljno je ne ulaziti u područja sa povećanom pozadinom. Nažalost, to nije uvijek moguće, jer mnoge moderne tehnologije uključuju aktivne elemente u ovom ili onom obliku. Osim toga, ne nose svi prijenosni dozimetar zračenja sa sobom kako bi znali da se nalaze u području gdje produženo izlaganje može uzrokovati štetu. Međutim, postoje određene mjere za sprječavanje i zaštitu od opasnog zračenja, iako ih nema mnogo.

Prvo, to je zaštita. Gotovo svi koji su došli na rendgenski snimak određenog dijela tijela suočili su se sa ovim. Ako je riječ o vratnoj kralježnici ili lubanji, doktor predlaže stavljanje posebne pregače u koju su ušiveni elementi od olova koji ne propuštaju zračenje. Drugo, otpornost organizma možete podržati uzimanjem vitamina C, B₆ i R. Konačno, postoje posebni preparati - radioprotektori. U mnogim slučajevima su veoma efikasni.