Radioaktivt avfall. Omhändertagande av radioaktivt avfall

2024 Författare: Henry Conors | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-12 12:56

Radioaktivt avfall har blivit ett extremt akut problem i vår tid. Om i början av utvecklingen av kärnenergiindustrin var det få som tänkte på behovet av att lagra använt material, nu har denna uppgift blivit extremt brådskande. Så varför är alla så oroliga?

Radioaktivitet

Det här fenomenet upptäcktes i samband med studiet av sambandet mellan luminescens och röntgenstrålar. I slutet av 1800-talet, under en rad experiment med uranföreningar, upptäckte den franske fysikern A. Becquerel en tidigare okänd typ av strålning som passerade genom ogenomskinliga föremål. Han delade sin upptäckt med Curies, som studerade den noggrant. Det var de världsberömda Marie och Pierre som upptäckte att alla uranföreningar, som rent uran i sig, såväl som torium, polonium och radium, har egenskapen naturlig radioaktivitet. Deras bidrag har verkligen varit ovärderligt.

Det blev senare känt att alla kemiska grundämnen, som börjar med vismut, är radioaktiva i en eller annan form. Forskare funderade också på hur processen med kärnkraftsförfall kunde användas för att generera energi och kunde initiera och reproducera den på konstgjord väg. Och förmätning av strålningsnivån stråldosimetern uppfanns.

Application

Förutom energi används radioaktivitet i stor utsträckning inom andra industrier: medicin, industri, forskning och jordbruk. Med hjälp av denna egenskap lärde de sig att stoppa spridningen av cancerceller, göra mer exakta diagnoser, ta reda på åldern på arkeologiska skatter, övervaka omvandlingen av ämnen i olika processer, etc. Listan över möjliga tillämpningar av radioaktivitet är ständigt expanderar, så det är till och med förvånande att frågan om bortskaffande av avfallsmaterial har blivit så akut först under de senaste decennierna. Men det här är inte bara sopor som lätt kan slängas på en soptipp.

Radioaktivt avfall

Allt material har en livslängd. Detta är inget undantag för grundämnen som används i kärnenergi. Resultatet är avfall som fortfarande har strålning, men som inte längre har praktiskt värde. Som regel betraktas använt kärnbränsle, som kan upparbetas eller användas inom andra områden, separat. I det här fallet talar vi helt enkelt om radioaktivt avfall (RW), vars vidare användning inte tillhandahålls, därför måste de kasseras.

Källor och formulär

På grund av de olika användningsområdena för radioaktiva material kan avfall också komma i en mängd olika ursprung och förhållanden. De är antingen fasta eller flytande ellergasformig. Källorna kan också vara mycket olika, eftersom sådant avfall i en eller annan form ofta uppstår vid utvinning och bearbetning av mineraler, inklusive olja och gas, det finns även sådana kategorier som medicinskt och industriellt radioaktivt avfall. Det finns också naturliga källor. Konventionellt delas allt detta radioaktiva avfall in i låg-, medel- och högaktivt avfall. USA särskiljer också kategorin transuraniskt radioaktivt avfall.

Options

Under ganska lång tid trodde man att bortskaffande av radioaktivt avfall inte kräver särskilda regler, det räckte för att sprida det i miljön. Men det upptäcktes senare att isotoper tenderar att ackumuleras i vissa system, såsom djurvävnader. Denna upptäckt ändrade åsikten om radioaktivt avfall, eftersom sannolikheten för att de skulle röra sig och komma in i människokroppen med mat blev ganska hög i detta fall. Därför beslutades det att utveckla några alternativ för hur man hanterar denna typ av avfall, särskilt för kategorin högnivåer.

Modern teknik gör det möjligt att neutralisera faran från radioaktivt avfall så mycket som möjligt genom att bearbeta det på olika sätt eller genom att placera det i ett säkert utrymme för människor.

Vitrifiering. På ett annat sätt kallas denna teknik för förglasning. Samtidigt går radioaktivt avfall genom flera bearbetningssteg, vilket resulterar i att en ganska inert massa erhålls, som placeras i speciella behållare. Sedan skickas dessa behållare till lager.
Synrock. Det är fortfarandeen metod för neutralisering av radioaktivt avfall utvecklad i Australien. I detta fall används en speciell komplex förening i reaktionen.
Begravning. I detta skede pågår en sökning efter lämpliga platser i jordskorpan där radioaktivt avfall kan placeras. Det mest lovande är projektet, enligt vilket det använda materialet återförs till urangruvor.
Transmutation. Redan nu utvecklas reaktorer som kan förvandla högradioaktivt avfall till mindre farliga ämnen. Samtidigt med neutraliseringen av avfall kan de generera energi, så tekniken inom detta område anses vara mycket lovande.
Borttagning till yttre rymden. Trots attraktionskraften hos denna idé har den många nackdelar. För det första är denna metod ganska kostsam. För det andra finns det risken för en bärraketskrasch, vilket kan bli en katastrof. Slutligen kan tilltäppning av yttre rymden med sådant avfall efter ett tag bli stora problem.

Regler för kassering och förvaring

I Ryssland regleras hanteringen av radioaktivt avfall främst av federal lag och kommentarer till den, samt vissa relaterade dokument, såsom vattenlagen. Enligt den federala lagen måste allt radioaktivt avfall begravas på de mest isolerade platserna, medan förorening av vattendrag inte är tillåten, sändning ut i rymden är också förbjuden.

Varje kategori har sina egna regler, dessutom kriterierna för att klassificera avfall somen eller annan form och alla nödvändiga förfaranden. Ryssland har dock många problem på detta område. För det första kan slutförvaringen av radioaktivt avfall mycket snart bli en icke-trivial uppgift, eftersom det inte finns så många specialutrustade lager i landet, och de kommer att fyllas ganska snart. För det andra finns det inget enda system för att hantera återvinningsprocessen, vilket gör den mycket svår att kontrollera.

Internationella projekt

Med tanke på att lagring av radioaktivt avfall har blivit den mest akuta efter att kapprustningen upphörde, föredrar många länder att samarbeta i denna fråga. Tyvärr har man ännu inte kunnat nå en samsyn på området, men diskussionen om olika program i FN fortsätter. De mest lovande projekten verkar vara att bygga en stor internationell lagringsanläggning för radioaktivt avfall i glest befolkade områden, vanligtvis i Ryssland eller Australien. Men medborgarna i den senare protesterar aktivt mot detta initiativ.

Bestrålningseffekter

Nästan omedelbart efter upptäckten av fenomenet radioaktivitet stod det klart att det påverkar hälsan och livet för människor och andra levande organismer negativt. Studierna som Curies genomförde under flera decennier ledde så småningom till en allvarlig form av strålsjuka hos Maria, även om hon blev 66 år gammal.

Denna åkomma är den huvudsakliga konsekvensen av människors exponering för strålning. Manifestationen av denna sjukdom och dess svårighetsgrad beror huvudsakligen på den totala stråldosen som tas emot. Dom kanvara både ganska mild och orsaka genetiska förändringar och mutationer, vilket påverkar framtida generationer. En av de första som drabbas är funktionen av hematopoiesis, ofta har patienterna någon form av cancer. Samtidigt visar sig behandlingen i de flesta fall vara ganska ineffektiv och består endast i att observera den aseptiska kuren och eliminera symtom.

Förebyggande

Att förhindra ett tillstånd i samband med exponering för strålning är ganska enkelt - det räcker för att inte komma in i områden med ökad bakgrund. Tyvärr är detta inte alltid möjligt, eftersom många moderna tekniker involverar aktiva element i en eller annan form. Dessutom har inte alla en bärbar stråldosimeter med sig för att veta att de befinner sig i ett område där långvarig exponering kan orsaka skada. Det finns dock vissa åtgärder för att förebygga och skydda mot farlig strålning, även om det inte finns många av dem.

För det första är det avskärmning. Nästan alla som kom för att röntga en viss del av kroppen mötte detta. Om vi pratar om halsryggraden eller skallen, föreslår läkaren att man tar på sig ett speciellt förkläde, i vilket blyelement sys, vilket inte tillåter strålning att passera igenom. För det andra kan du stödja kroppens motstånd genom att ta vitaminerna C, B₆ och R. Slutligen finns det speciella preparat - strålskydd. I många fall är de mycket effektiva.