Radioaktivní „pohřebiště“. Odkaz
Odvoz, zpracování a likvidace odpadů z 1. až 5. třídy nebezpečnosti
Spolupracujeme se všemi regiony Ruska. Platná licence. Kompletní sada závěrečných dokumentů. Individuální přístup vůči klientovi a flexibilní cenovou politiku.
Pomocí tohoto formuláře můžete zanechat poptávku na služby, požádat o obchodní nabídku nebo obdržet konzultace zdarma naši specialisté.
Sběr, úprava a ukládání radioaktivních odpadů musí být prováděno odděleně od ostatních druhů odpadů. Jejich vypouštění do vodních útvarů je zakázáno, jinak budou následky velmi smutné. , které nemají praktickou hodnotu pro další výrobu. Zahrnují sbírku radioaktivních chemických prvků. Podle ruské legislativy je následné použití takových sloučenin zakázáno.
Před zahájením procesu ukládání musí být radioaktivní odpady roztříděny podle stupně radioaktivity, formy a doby rozpadu.
Následně, aby se snížil objem nebezpečných izotopů a neutralizovaly radionuklidy, jsou zpracovávány spalováním, odpařováním, lisováním a filtrací.
Následné zpracování spočívá ve fixaci cementem nebo bitumenem za účelem vytvrzení, případně vitrifikaci vysoce aktivních radioaktivních odpadů.
Fixované izotopy jsou umístěny ve speciálních, komplexně navržených kontejnerech se silnými stěnami pro jejich další přepravu na místo skladování. Pro zvýšení bezpečnosti jsou dodávány s doplňkovým obalem.
Obecná charakteristika Radioaktivní odpad může vznikat z různých zdrojů a mít rozmanité různé tvary
a vlastnosti. NA důležité vlastnosti
- Radioaktivní odpad zahrnuje:
- Poloviční život. Doba trvání rozpadu poloviny atomů v radioaktivním prvku. Stojí za zmínku, že čím rychleji je toto období, tím více energie odpadky uvolňují, což způsobuje větší škody, ale v tomto případě látka rychleji ztrácí své vlastnosti.
Škodlivé látky mohou mít různé formy, existují tři hlavní fyzikální stavy:
- Plynný. Zpravidla se jedná o emise z ventilačních jednotek organizací zabývajících se přímým zpracováním radioaktivních materiálů.
- V tekutých formách. Může se jednat o kapalný odpad, který vznikl při zpracování již použitého paliva. Tento druh odpadu je jiný vysoká aktivita, což způsobuje vážné poškození životního prostředí.
- Pevná forma. Toto je sklo a skleněné zboží z nemocnic a výzkumných laboratoří.
Skladování radioaktivního odpadu
Vlastníkem úložiště radioaktivního odpadu v Rusku může být buď právnická osoba, popř federální orgán orgány. Pro dočasné uložení musí být radioaktivní odpad umístěn do speciálního kontejneru, který zajišťuje konzervaci vyhořelého paliva. Kromě toho by materiál, ze kterého je nádoba vyrobena, neměl vstupovat do žádné chemická reakce s hmotou.
Skladovací prostory musí být vybaveny suchými sudy, které umožňují rozpad radioaktivního odpadu s krátkou životností před dalším zpracováním. Taková místnost je skladištěm radioaktivního odpadu. Účelem jeho provozu je dočasné umístění radioaktivních odpadů pro další přepravu na místa jejich uložení.
Kontejner na pevný radioaktivní odpad
Likvidace radioaktivního odpadu se neobejde bez speciálního kontejneru zvaného kontejner na radioaktivní odpad. Kontejner na radioaktivní odpad je nádoba sloužící jako sklad radioaktivního odpadu. V Rusku zákon stanoví obrovské množství požadavků na takový vynález.
Ty hlavní:
- Nevratný kontejner není určen pro skladování kapalných radioaktivních odpadů. Jeho struktura umožňuje, aby obsahoval pouze pevné nebo ztužené látky.
- Tělo, které kontejner má, musí být utěsněné a nepropustit ani malou část uloženého odpadu.
- Po sejmutí krytu a dekontaminaci by kontaminace neměla překročit 5 částic na m2. Větší znečištění nelze připustit, protože nepříjemné následky může také ovlivnit vnější prostředí.
- Nádoba musí vydržet to nejtvrdší teplotní podmínky od -50 do +70 stupňů Celsia.
- Při vypouštění radioaktivní látky z vysoká teplota do nádoby, nádoba musí odolat teplotám do + 130 stupňů Celsia.
- Kontejner musí odolat vnějším fyzikálním vlivům, zejména zemětřesení.
Proces skladování izotopů v Rusku musí zajistit:
- Jejich izolace, dodržování ochranných opatření, ale i sledování stavu životního prostředí. Důsledky porušení takového pravidla mohou být katastrofální, protože látky mohou téměř okamžitě znečistit blízké oblasti.
- Možnost usnadnění dalších postupů v dalších fázích.
Hlavní směry procesu jsou:
- Skladování radioaktivního odpadu s krátkodoběživot. Následně jsou vypouštěny v přísně regulovaných objemech.
- Skladování vysoce radioaktivního odpadu až do jeho uložení. To vám umožní snížit množství tepla, které vytvářejí, a snížit následky škodlivých vlivů na životní prostředí.
Likvidace radioaktivního odpadu
V Rusku stále přetrvávají problémy s ukládáním radioaktivního odpadu. Musí být zajištěna nejen ochrana životního prostředí člověka, ale i životního prostředí. Tento typčinnost předpokládá přítomnost licence na využívání podloží a právo vykonávat práce na rozvoji jaderné energetiky. Zařízení na likvidaci radioaktivního odpadu mohou být buď federálním majetkem nebo ve vlastnictví státní korporace
"Rosatom". Dnes je radioaktivní odpad pohřben v Ruské federaci na speciálně určených místech zvaných úložiště radioaktivního odpadu.
- Existují tři typy likvidace, jejich klasifikace závisí na době skladování radioaktivních látek:
- Dlouhodobé ukládání radioaktivních odpadů – deset let. Škodlivé prvky jsou pohřbeny v příkopech, malých inženýrských stavbách vytvořených na nebo pod zemí.
- Po stovky let. V tomto případě se pohřbívání radioaktivního odpadu provádí v geologických strukturách kontinentu, které zahrnují podzemní díla a přírodní dutiny. V Rusku a dalších zemích aktivně praktikují vytváření pohřebišť na dně oceánu.
Proměna. Teoreticky možný způsob, jak se zbavit radioaktivních látek, který spočívá v ozáření radionuklidů s dlouhou životností a jejich přeměně na krátkodobé.
- Typ pohřbu se vybírá na základě tří parametrů:
- Specifická aktivita látky
- Úroveň těsnění obalu
Odhadovaná doba použitelnosti
- Sklad radioaktivního odpadu by měl být umístěn mimo město. Vzdálenost mezi nimi musí být alespoň 20 kilometrů. Následky porušení tohoto pravidla jsou otravy a možná smrt populace.
- V blízkosti pohřebiště by neměla být zastavěná plocha, jinak hrozí poškození nádob.
- Na cvičišti musí být prostor, kde se bude práce provádět.
- Úroveň pozemních zdrojů by měla být co nejdále. Pokud se do vody dostane odpad, následky budou tristní – smrt zvířat i lidí
- Radioaktivní pohřebiště pevného a jiného odpadu musí mít pásmo hygienické ochrany. Jeho délka nesmí být menší než 1 kilometr od pastvin a obydlených oblastí.
- Na skládce by měla být provozovna zabývající se detoxikací radioaktivního odpadu.
Recyklace odpadu
Přepracování radioaktivního odpadu je postup, který je zaměřen na přímou transformaci stavu agregace nebo vlastností radioaktivní látky za účelem vytvoření pohodlí pro přepravu a skladování odpadu.
Každý druh odpadu má své vlastní metody pro provedení takového postupu:
- U kapalin - srážení, výměna pomocí iontů a destilace.
- Pro pevné látky – spalování, lisování a kalcinace. Zbytky pevný odpad odeslány na pohřebiště.
- Pro plyny - chemická absorpce a filtrace. Látky pak budou skladovány ve vysokotlakých lahvích.
Bez ohledu na to, v jaké jednotce je produkt zpracováván, výsledkem budou imobilizované kompaktní bloky pevné typy. Pro imobilizaci a další izolaci pevných látek se používají následující metody:
- Cementování. Používá se pro odpady s nízkou a střední aktivitou látky. Zpravidla se jedná o pevný odpad.
- Spalování při vysokých teplotách.
- Vitrifikace.
- Balení do speciálních nádob. Obvykle jsou tyto nádoby vyrobeny z oceli nebo olova.
Deaktivace
Kvůli aktivnímu znečištění životního prostředí se v Rusku a dalších zemích světa snaží najít moderní způsob dekontaminace radioaktivního odpadu. Ano, zahrabávání a likvidace pevného radioaktivního odpadu přináší výsledky, ale bohužel tyto postupy nezaručují bezpečnost životního prostředí, a proto nejsou dokonalé. V přítomný okamžik V Rusku se praktikuje několik metod dekontaminace radioaktivního odpadu.
Použití uhličitanu sodného
Tato metoda se používá výhradně pro pevný odpad, který se dostal do půdy: uhličitan sodný vyluhuje radionuklidy, které jsou extrahovány z alkalického roztoku částicemi iontů, které obsahují magnetický materiál. Dále jsou chelátové komplexy odstraněny pomocí magnetu. Tento způsob zpracování pevných látek je poměrně účinný, ale má své nevýhody.
Problém metody:
- Lixiviant (vzorec Na2Co3) má značně omezenou chemickou schopnost. Jednoduše není schopen extrahovat celou škálu radioaktivních sloučenin z pevného skupenství a přeměnit je na kapalné materiály.
- Vysoká cena metody je dána především chemisorpčním materiálem, který má unikátní strukturu.
Rozpouštění v kyselině dusičné
Aplikujme metodu na radioaktivní buničiny a sedimenty, tyto látky se rozpustí v kyselině dusičné smíchané s hydrazinem. Poté je roztok zabalen a vitrifikován.
Hlavní problém Jedná se o nákladný postup, protože odpařování roztoku a další ukládání radioaktivního odpadu je poměrně nákladné.
Eluce půdy
Používá se k dekontaminaci půdy a půdy. Tato metoda je nejekologičtější. Sečteno a podtrženo: kontaminovaná půda nebo půda je ošetřena elucí vodou, vodnými roztoky s přídavkem amonných solí a roztoky amoniaku.
Hlavním problémem je relativně nízká účinnost při těžbě radionuklidů, které jsou vázány na půdu na chemické úrovni.
Dekontaminace tekutého odpadu
Radioaktivní odpad kapalného typu – zvláštní druh odpadky, které se obtížně skladují a likvidují. Proto je dekontaminace nejlepším prostředkem, jak se takové látky zbavit.
Existují tři způsoby, jak vyčistit škodlivý materiál od radionuklidů:
- Fyzikální metoda. Týká se procesu odpařování nebo zmrazování látek. Dále jsou nebezpečné prvky uzavřeny a umístěny do úložišť odpadů.
- Fyzikálně-chemické. Extrakce se provádí pomocí roztoku se selektivními extrakčními činidly, tzn. odstranění radionuklidů.
- Chemikálie. Čištění radionuklidů pomocí různých přírodních činidel. Hlavním problémem této metody je velké množství zbytkového kalu, který se posílá na skládky.
Společný problém s každou metodou:
- Fyzikální metody - extrémně vysoké náklady na odpařování a zmrazování roztoků.
- Fyzikálně-chemické a chemické – obrovské objemy radioaktivního kalu posílaného na pohřebiště. Postup pohřbu je poměrně nákladný, vyžaduje spoustu peněz a času.
Radioaktivní odpad je problémem nejen v Rusku, ale i v dalších zemích. Hlavní úkol lidstvo na momentálně– ukládání radioaktivního odpadu a jeho ukládání. Každý stát rozhoduje samostatně, jak to udělat.
Švýcarsko se neúčastní samozpracování a ukládání radioaktivního odpadu, ale aktivně vyvíjí programy pro nakládání s takovým odpadem. Pokud nepodniknete žádné kroky, následky mohou být nejtragičtější, včetně smrti lidstva a zvířat.
Odvoz, zpracování a likvidace odpadů z 1. až 5. třídy nebezpečnosti
Spolupracujeme se všemi regiony Ruska. Platná licence. Kompletní sada závěrečných dokumentů. Individuální přístup ke klientovi a flexibilní cenová politika.
Pomocí tohoto formuláře můžete odeslat poptávku na služby, požádat o obchodní nabídku nebo získat bezplatnou konzultaci od našich specialistů.
Ve 20. století se zdálo, že neustálé hledání ideálního zdroje energie skončilo. Tento zdroj se stal jádry atomů a reakcí v nich probíhajících - aktivní vývoj začal po celém světě jaderné zbraně a výstavbu jaderných elektráren.
Ale planeta rychle čelila problému zpracování a ničení jaderný odpad. Energie z jaderných reaktorů s sebou nese mnoho nebezpečí, stejně jako odpad z tohoto průmyslu. Doposud neexistuje žádná důkladně propracovaná technologie zpracování, přičemž samotný obor se aktivně rozvíjí. Bezpečnost tedy závisí především na správné likvidaci.
Definice
Jaderný odpad obsahuje radioaktivní izotopy určitých chemických prvků. V Rusku podle definice uvedené ve federálním zákoně č. 170 „O využití atomové energie“ (ze dne 21. listopadu 1995) není další využití takového odpadu stanoveno.
Hlavním nebezpečím materiálů je emise gigantických dávek záření, které má škodlivý vliv na živý organismus. Mezi následky radioaktivní expozice patří genetické poruchy, nemoc z ozáření a smrt.
Klasifikační mapa
Hlavním zdrojem jaderných materiálů v Rusku je sektor jaderné energetiky a vojenský rozvoj. Veškerý odpad jaderná výroba mají tři stupně záření, které mnozí znají z kurzů fyziky:
- Alfa - vyzařující.
- Beta - vyzařování.
- Gamma - vyzařující.
První jsou považovány za nejvíce neškodné, protože na rozdíl od ostatních dvou produkují nerizikovou úroveň záření. Pravda, to nebrání jejich zařazení do třídy nejnebezpečnějšího odpadu.
Obecně platí, že mapa klasifikace jaderného odpadu v Rusku jej rozděluje do tří typů:
- Pevné jaderné trosky. To zahrnuje obrovské množství údržbových materiálů v energetice, oblečení personálu a odpadky, které se hromadí během práce. Takový odpad se spaluje v pecích, načež se popel smísí se speciální cementovou směsí. Nalije se do sudů, uzavře a odešle do skladu. Pohřeb je podrobně popsán níže.
- Kapalný. Provoz jaderných reaktorů není možný bez použití technologických řešení. Kromě toho sem patří voda, která se používá k ošetření speciálních obleků a praní pracovníků. Kapaliny se důkladně odpaří a poté dojde k pohřbu. často zpracovávány a používány jako palivo pro jaderné reaktory.
- Konstrukční prvky reaktorů, dopravy a zařízení technická kontrola v podniku tvoří samostatnou skupinu. Jejich likvidace je nejdražší. Dnes existují dvě možnosti: instalace sarkofágu nebo jeho demontáž s částečnou dekontaminací a další odeslání do úložiště k pohřbu.
Mapa jaderného odpadu v Rusku také identifikuje nízko a vysokoúrovňový:
- Nízkoaktivní odpady – vznikají při činnosti zdravotnických zařízení, ústavů a výzkumných center. Zde se radioaktivní látky používají k provádění chemických testů. Úroveň záření emitovaného těmito materiály je velmi nízká. Správná likvidace umožňuje proměnit nebezpečný odpad v běžný odpad zhruba za pár týdnů, poté jej lze likvidovat jako běžný odpad.
- Vysoce aktivním odpadem je vyhořelé palivo reaktoru a použité materiály vojenský průmysl pro vývoj jaderných zbraní. Palivo na stanicích tvoří speciální tyče obsahující radioaktivní látku. Reaktor je v provozu přibližně 12 - 18 měsíců, poté je nutné vyměnit palivo. Objem odpadu je prostě kolosální. A toto číslo roste ve všech zemích rozvíjejících sektor jaderné energetiky. Likvidace vysoce aktivního odpadu musí brát v úvahu všechny nuance, aby se předešlo katastrofám pro životní prostředí a lidi.
Recyklace a likvidace
V současné době existuje několik způsobů nakládání s jaderným odpadem. Všechny mají své výhody a nevýhody, ale bez ohledu na to, jak se na ně podíváte, neumožňují zcela zbavit se nebezpečí radioaktivní expozice.
Pohřbení
Nejslibnější způsob likvidace, který je zvláště aktivně používán v Rusku. Nejprve dochází k procesu vitrifikace nebo „vitrifikace“ odpadu. Spotřebovaná látka se kalcinuje, poté se do směsi přidá křemen a takové „tekuté sklo“ se nalije do speciální válcové tvary vyrobeno z oceli. Přijato skleněný materiál odolný vůči vodě, což snižuje možnost vstupu radioaktivních prvků do životního prostředí.
Hotové válce se vaří a důkladně umyjí, čímž se zbaví sebemenší kontaminace. Dále jsou odeslány do úložiště na velmi dlouhou dobu. dlouhá doba. Sklad je umístěn v geologicky stabilních oblastech tak, aby nedošlo k poškození skladovacího objektu.
Geologická likvidace se provádí v hloubce více než 300 metrů tak, aby odpad dlouhodobě nevyžadoval další údržbu.
Hořící
Některé jaderné materiály, jak je uvedeno výše, jsou přímým výsledkem výroby a druhem odpadu vedlejšího produktu v energetickém sektoru. Jedná se o materiály, které byly při výrobě vystaveny ozáření: sběrový papír, dřevo, oděvy, domovní odpad.
To vše se spaluje ve speciálně navržených pecích, aby se minimalizovala hladina toxické látky do atmosféry. Popel se kromě jiných odpadů cementuje.
Cementování
Likvidace (jedna z metod) jaderného odpadu v Rusku cementováním je jednou z nejběžnějších praktik. Cílem je umístit ozářené materiály a radioaktivní prvky do speciálních kontejnerů, které se následně naplní speciálním roztokem. Složení takového roztoku zahrnuje celý koktejl chemických prvků.
Díky tomu není prakticky vystaven vnějšímu prostředí, což mu umožňuje dosáhnout téměř neomezené životnosti. Ale stojí za to učinit výhradu, že takový pohřeb je možný pouze pro likvidaci odpadu střední úrovně nebezpečí.
Pečeť
Dlouholetá a poměrně spolehlivá praxe zaměřená na likvidaci a snižování objemu odpadu. Neslouží ke zpracování základních palivových materiálů, ale umožňuje zpracování jiných odpadů nízká úroveň nebezpečí. Tato technologie využívá hydraulické a pneumatické lisy s nízkou tlakovou silou.
Znovu použít
K využití radioaktivního materiálu v energetickém poli nedochází v naplno– kvůli specifické aktivitě těchto látek. Po vyčerpání času zůstává odpad stále potenciálním zdrojem energie pro reaktory.
V moderním světě, a zejména v Rusku, je situace s energetickými zdroji poměrně vážná, a proto opětovné použití jaderné materiály jako palivo pro reaktory se již nejeví jako nepravděpodobné.
Dnes existují metody, které umožňují využít použité suroviny pro energetické aplikace. K úpravě se používají radioizotopy obsažené v odpadech potravinářské výrobky a jako „baterie“ pro provoz termoelektrických reaktorů.
Ale technologie je stále ve vývoji a ideální způsob zpracování nebyl nalezen. Zpracování a zničení jaderného odpadu však může částečně vyřešit problém s takovým odpadem tím, že se použije jako palivo pro reaktory.
Bohužel v Rusku se taková metoda, jak se zbavit jaderného odpadu, prakticky nevyvíjí.
Svazky
V Rusku po celém světě objem jaderného odpadu posílaného k likvidaci dosahuje desítek tisíc metrů krychlových ročně. Ročně přijmou evropská úložiště asi 45 tisíc metrů krychlových odpadu, zatímco ve Spojených státech tento objem pohltí pouze jedna skládka ve státě Nevada.
Jaderný odpad a práce s ním související v zahraničí i v Rusku jsou činností specializovaných podniků vybavených kvalitní technikou a zařízením. V podnicích jsou odpady podrobeny různým výše popsaným metodám zpracování. Díky tomu je možné zmenšit objem, snížit míru nebezpečí a dokonce využít některé odpady v energetice jako palivo pro jaderné reaktory.
Mírumilovný atom už dávno dokázal, že všechno není tak jednoduché. Energetický sektor se rozvíjí a dále rozvíjet bude. Totéž lze říci o vojenská sféra. Pokud ale někdy přimhouříme oči před emisemi jiného odpadu, může nesprávně likvidovaný jaderný odpad způsobit totální katastrofu pro celé lidstvo. Proto tento problém vyžaduje včasné řešení, než bude příliš pozdě.
Radioaktivní odpad (RAO) - odpad obsahující radioaktivní izotopy chemických prvků, který nemá praktickou hodnotu.
Podle ruského „zákona o využívání atomové energie“ (č. 170-FZ z 21. listopadu 1995) je radioaktivní odpad (RAO) jaderné materiály a radioaktivní látky, s jejichž dalším využitím se nepočítá. Podle ruské legislativy je dovoz radioaktivního odpadu do země zakázán.
Radioaktivní odpad a vyhořelé jaderné palivo jsou často zaměňovány a považovány za synonyma. Tyto pojmy je třeba rozlišovat. Radioaktivní odpad je materiál, který není určen k použití. Vyhořelé jaderné palivo je palivový článek obsahující zbytkové jaderné palivo a různé štěpné produkty, zejména 137 Cs a 90 Sr, široce používané v průmyslu, zemědělství, lékařství a vědecká činnost. Jde tedy o cenný zdroj, jehož zpracováním se získává čerstvé jaderné palivo a zdroje izotopů.
Zdroje odpadu
Vzniká radioaktivní odpad různé formy s velmi odlišnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, jako jsou koncentrace a poločasy jejich složek radionuklidů. Tento odpad může vzniknout:
- v plynné formě, jako jsou emise z ventilace ze zařízení, kde se zpracovávají radioaktivní materiály;
- v kapalné formě, od řešení pro scintilační čítače z výzkumných zařízení až po kapalný vysoce aktivní odpad vznikající při přepracování vyhořelého paliva;
- v pevné formě (kontaminované spotřebního materiálu, sklo z nemocnic, lékařských výzkumných zařízení a radiofarmaceutických laboratoří, vitrifikovaný odpad z přepracování paliva nebo vyhořelé palivo z jaderných elektráren, pokud je považováno za odpad).
Příklady zdrojů radioaktivního odpadu v lidské činnosti:
Práce s takovými látkami se řídí hygienickými předpisy vydanými Orgánem hygienického a epidemiologického dozoru.
- Uhlí . Uhlí obsahuje malé množství radionuklidů jako je uran nebo thorium, ale obsah těchto prvků v uhlí je menší než jejich průměrná koncentrace v zemské kůře.
Jejich koncentrace se zvyšuje v popílku, protože prakticky nehoří.
Radioaktivita popela je však také velmi malá, je přibližně stejná jako radioaktivita černé břidlice a menší než radioaktivita fosfátových hornin, ale představuje známé nebezpečí, protože určité množství popílku zůstává v atmosféře a je vdechováno. lidmi. Celkový objem emisí je přitom poměrně velký a činí ekvivalent 1000 tun uranu v Rusku a 40 000 tun celosvětově.
Klasifikace
Běžně se radioaktivní odpad dělí na:
- nízkoúrovňové (rozdělené do čtyř tříd: A, B, C a GTCC (nejnebezpečnější);
- střední úrovně (legislativa USA nerozlišuje tento druh radioaktivního odpadu do samostatné třídy; termín se používá především v evropských zemích);
- vysoce aktivní.
Legislativa USA také rozlišuje transuranový radioaktivní odpad. Tato třída zahrnuje odpady kontaminované transuranovými radionuklidy emitujícími alfa s poločasy rozpadu delšími než 20 let a koncentracemi vyššími než 100 nCi/g, bez ohledu na jejich formu nebo původ, s výjimkou vysoce aktivního radioaktivního odpadu. Vzhledem k dlouhé době rozkladu transuranových odpadů je jejich likvidace důkladnější než likvidace nízkoaktivních a středně aktivních odpadů. Této třídě odpadu je také věnována zvláštní pozornost, protože všechny transuranové prvky jsou umělé a chování některých z nich v životním prostředí a v lidském těle je jedinečné.
Níže je uvedena klasifikace kapalných a pevných radioaktivních odpadů podle „Základních hygienických pravidel pro zajištění radiační bezpečnosti“ (OSPORB 99/2010).
Jedním z kritérií pro takovou klasifikaci je tvorba tepla. Nízkoaktivní radioaktivní odpad má extrémně nízkou produkci tepla. U středně aktivních je to významné, ale aktivní odvod tepla není potřeba. Vysoce radioaktivní odpad vytváří tolik tepla, že vyžaduje aktivní chlazení.
Nakládání s radioaktivními odpady
Zpočátku se tomu věřilo dostatečné opatření je rozptyl radioaktivních izotopů v prostředí, podobně jako výrobní odpad v jiných průmyslových odvětvích. V podniku Mayak byl v prvních letech provozu veškerý radioaktivní odpad vysypán do nedalekých nádrží. V důsledku toho došlo ke znečištění kaskády nádrží Techa a samotné řeky Techa.
Později se ukázalo, že díky přirozené a biologické procesy radioaktivní izotopy se koncentrují v určitých subsystémech biosféry (hlavně u zvířat, v jejich orgánech a tkáních), což zvyšuje riziko ozáření populace (v důsledku pohybu velkých koncentrací radioaktivních prvků a jejich možného vstupu do lidského organismu s jídlem). Proto se postoj k radioaktivnímu odpadu změnil.
1) Ochrana lidského zdraví. S radioaktivními odpady se nakládá tak, aby byla zajištěna přijatelná úroveň ochrany lidského zdraví.
2) Ochrana životního prostředí. S radioaktivními odpady se nakládá tak, aby byla zajištěna přijatelná úroveň ochrany životního prostředí.
3) Ochrana za státními hranicemi. S radioaktivním odpadem se nakládá tak, aby se s ním počítalo možné následky pro lidské zdraví a životní prostředí za státními hranicemi.
4) Ochrana budoucích generací. S radioaktivními odpady se nakládá tak, aby předvídatelné následky na zdraví budoucích generací nepřesáhly odpovídající míru následků, která je dnes akceptovatelná.
5) Zátěž pro budoucí generace. S radioaktivním odpadem se nakládá tak, aby nepřiměřeně nezatěžoval budoucí generace.
6) Vnitrostátní právní struktura. Nakládání s radioaktivními odpady se provádí v rámci příslušného vnitrostátního právního rámce, který stanoví jasné rozdělení odpovědností a nezávislé regulační funkce.
7) Kontrola vzniku radioaktivního odpadu. Produkce radioaktivního odpadu je udržována na minimální možné úrovni.
8) Vzájemné závislosti mezi vznikem radioaktivních odpadů a nakládáním s nimi. Náležitá pozornost je věnována vzájemným závislostem mezi všemi fázemi vzniku radioaktivního odpadu a nakládáním s ním.
9) Bezpečnost instalace. Bezpečnost zařízení pro nakládání s radioaktivními odpady je přiměřeně zajištěna po celou dobu jejich životnosti.
Hlavní etapy nakládání s radioaktivními odpady
- Na skladování radioaktivní odpad by měl být uložen tak, aby:
- byla zajištěna jejich izolace, ochrana a monitorování životního prostředí;
- Pokud to bylo možné, byly usnadněny akce v následujících fázích (pokud byly poskytnuty).
V některých případech může být skladování primárně z technických důvodů, jako je skladování radioaktivních odpadů obsahujících primárně krátkodobé radionuklidy za účelem rozpadu a následného vypouštění v rámci povolených limitů, nebo skladování vysoce aktivních radioaktivních odpadů před uložením v geologické formace za účelem snížení tvorby tepla.
- Předběžná úprava odpad je počáteční fází odpadového hospodářství. Zahrnuje sběr, regulaci chemické složení a dekontaminaci a může zahrnovat období dočasného skladování. Tento krok je velmi důležitý, protože v mnoha případech poskytuje předúprava nejlepší příležitost k oddělení toků odpadů.
- Zpracování radioaktivní odpad zahrnuje operace, jejichž účelem je zlepšit bezpečnost nebo hospodárnost změnou charakteristik radioaktivních odpadů. Základní koncepty zpracování: redukce objemu, odstranění radionuklidů a úprava složení. Příklady:
- spalování hořlavého odpadu nebo zhutňování suchého pevného odpadu;
- odpařování, filtrace nebo iontová výměna kapalných odpadních proudů;
- sedimentace nebo flokulace chemikálií.
Radioaktivní odpadní kapsle
- klimatizace radioaktivní odpady jsou operace, ve kterých radioaktivní odpady dostávají formu vhodnou pro pohyb, přepravu, skladování a ukládání. Tyto operace mohou zahrnovat znehybnění radioaktivního odpadu, umístění odpadu do kontejnerů a poskytnutí dalšího balení. Mezi běžné způsoby imobilizace patří solidifikace kapalných nízko a středně aktivních radioaktivních odpadů jejich uložením do cementu (cementování) nebo bitumenu (bitumenizace) a vitrifikace kapalných radioaktivních odpadů. Imobilizovaný odpad lze zase v závislosti na povaze a jeho koncentraci balit do různých kontejnerů, od běžných 200litrových ocelových sudů až po komplexně řešené kontejnery se silnými stěnami. V mnoha případech se zpracování a úprava provádějí ve vzájemné těsné souhře.
- Pohřbení Radioaktivní odpady jsou v zásadě ukládány do úložiště za vhodných bezpečnostních podmínek bez záměru jeho odstranění a bez dlouhodobého dozoru a údržby úložiště. Bezpečnosti je primárně dosaženo koncentrací a zadržováním, což zahrnuje izolaci řádně koncentrovaného radioaktivního odpadu v úložišti.
Technologie
Nakládání se středně aktivním radioaktivním odpadem
Typicky v jaderném průmyslu je radioaktivní odpad střední úrovně vystaven iontové výměně nebo jiným metodám, jejichž účelem je koncentrovat radioaktivitu v malém objemu. Po zpracování je mnohem méně radioaktivní těleso zcela neutralizováno. K odstranění radioaktivních kovů z vodných roztoků je možné použít hydroxid železitý jako flokulant. Poté, co jsou radioizotopy absorbovány hydroxidem železa, je výsledná sraženina umístěna do kovového bubnu, kde je smíchána s cementem za vzniku pevné směsi. Pro větší stabilitu a trvanlivost se beton vyrábí z popílku nebo pecní strusky a portlandského cementu (na rozdíl od běžného betonu, který se skládá z portlandského cementu, štěrku a písku).
Nakládání s vysoce radioaktivním odpadem
Odstraňování nízkoaktivních radioaktivních odpadů
Přeprava baněk s vysoce radioaktivním odpadem vlakem, Velká Británie
Skladování
Pro dočasné skladování vysoce radioaktivních odpadů jsou určeny nádrže na skladování vyhořelého jaderného paliva a skladovací prostory se suchými sudy, které umožňují rozpad krátkodobých izotopů před dalším zpracováním.
Vitrifikace
Dlouhodobé skladování radioaktivního odpadu vyžaduje uchování odpadu ve formě, která nebude reagovat a nebude se po dlouhou dobu rozkládat. Jedním ze způsobů, jak tohoto stavu dosáhnout, je vitrifikace (neboli vitrifikace). V současné době se v Sellafieldu (UK) vysoce aktivní RW (čištěné produkty první fáze procesu Purex) mísí s cukrem a poté se kalcinují. Kalcinace zahrnuje průchod odpadu vyhřívanou rotační trubicí a jejím cílem je odpařit vodu a denitrogenizovat štěpné produkty, aby se zvýšila stabilita výsledné sklovité hmoty.
K výsledné látce, umístěné v indukční peci, se neustále přidává drcené sklo. Výsledkem je nová látka, ve které se po vytvrzení naváže odpad na skelnou matrici. Tato látka se v roztaveném stavu nalévá do válců z legované oceli. Chladnutím kapalina ztvrdne na sklo, které je extrémně odolné vůči vodě. Podle mezinár technologické společnosti, bude trvat asi milion let, než se 10 % takového skla rozpustí ve vodě.
Po naplnění se válec uvaří a následně umyje. Po kontrole vnější kontaminace jsou ocelové lahve odeslány do podzemních skladovacích zařízení. Tento stav odpadu zůstává nezměněn po mnoho tisíc let.
Sklo uvnitř válce má hladký černý povrch. Ve Spojeném království se veškerá práce provádí pomocí komor s vysoce účinnými látkami. Cukr se přidává, aby se zabránilo vzniku těkavé látky RuO 4, která obsahuje radioaktivní ruthenium. Na západě se do odpadu přidává borosilikátové sklo, složením identické s Pyrexem; V zemích bývalého SSSR se obvykle používá fosfátové sklo. Množství štěpných produktů ve skle musí být omezeno, protože některé prvky (palladium, kovy skupiny platiny a telur) mají tendenci vytvářet kovové fáze oddělené od skla. Jedna z vitrifikačních provozů se nachází v Německu, kde se zpracovává odpad z malé předváděcí zpracovatelské továrny, která zanikla.
V roce 1997, 20 zemí s většinou světového jaderného potenciálu činily zásoby vyhořelého paliva ve skladech uvnitř reaktorů 148 tisíc tun, z nichž 59 % bylo zlikvidováno. Externí sklady obsahovaly 78 tisíc tun odpadu, z toho 44 % bylo recyklováno. S přihlédnutím k míře recyklace (cca 12 tis. tun ročně) je definitivní odstranění odpadu ještě poměrně daleko.
Geologický pohřeb
V několika zemích v současnosti probíhá hledání vhodných míst pro hluboké konečné uložení odpadu; Očekává se, že první taková skladovací zařízení budou uvedena do provozu po roce 2010. Mezinárodní výzkumná laboratoř ve švýcarském Grimselu se zabývá problematikou likvidace radioaktivního odpadu. Švédsko hovoří o svých plánech na přímou likvidaci použitého paliva pomocí technologie KBS-3 poté, co to švédský parlament označil za dostatečně bezpečné. V Německu v současnosti probíhají diskuse o nalezení místa pro trvalé uložení radioaktivního odpadu obyvatelé vesnice Gorleben v regionu Wendland aktivně protestují. Tato lokalita se až do roku 1990 jevila jako ideální pro ukládání radioaktivního odpadu vzhledem k blízkosti hranic bývalé Německé demokratické republiky. Nyní je radioaktivní odpad dočasně uložen v Gorlebenu, rozhodnutí o místě jeho konečného uložení ještě nebylo přijato. Americké úřady zvolily jako pohřebiště Yucca Mountain v Nevadě, ale projekt se setkal se silným odporem a stal se tématem vášnivých debat. Existuje projekt na vytvoření mezinárodního úložiště pro vysoce radioaktivní odpad jako možné úložiště jsou navrženy Austrálie a Rusko. Australské úřady se ale takovému návrhu brání.
Existují projekty na ukládání radioaktivního odpadu do oceánů, včetně ukládání pod propastnou zónou mořské dno, pohřeb v subdukční zóně, kdy odpad bude pomalu klesat k zemskému plášti, a pohřeb pod přírodním nebo umělým ostrovem. Tyto projekty mají zřejmé výhody a umožní vám se rozhodnout mezinárodní úrovni nepříjemný problém likvidace radioaktivního odpadu, ale navzdory tomu jsou v současné době zmrazeny kvůli zakazujícím ustanovením námořního práva. Dalším důvodem je, že v Evropě a Severní Amerika vážně se obávají úniku z takového skladovacího zařízení, což povede k ekologická katastrofa. Reálná možnost takového nebezpečí nebyla prokázána; zákazy však byly zpřísněny po vyhození radioaktivního odpadu z lodí. V budoucnu však země, které nemohou najít jiná řešení tohoto problému, mohou vážně uvažovat o vytvoření oceánských skladovacích zařízení pro radioaktivní odpad.
V 90. letech 20. století bylo vyvinuto a patentováno několik možností dopravníkového ukládání radioaktivního odpadu do útrob. Technologie měla být následující: vyvrtá se velkoprůměrový startovací vrt s hloubkou až 1 km, dovnitř se spustí kapsle naložená koncentrátem radioaktivního odpadu o hmotnosti až 10 tun, kapsle by se měla samozahřát a roztavit zemskou horninu ve formě „ohnivé koule“. Po prohloubení první „ohnivé koule“ by měla být do stejného otvoru spuštěna druhá kapsle, poté třetí atd., čímž se vytvoří jakýsi dopravník.
Opětovné využití radioaktivního odpadu
Dalším využitím izotopů obsažených v radioaktivním odpadu je jejich opětovné použití. Již nyní se cesium-137, stroncium-90, technecium-99 a některé další izotopy používají k ozařování potravinářských výrobků a zajišťují provoz radioizotopových termoelektrických generátorů.
Odsun radioaktivního odpadu do vesmíru
Vyslání radioaktivního odpadu do vesmíru je lákavá představa, protože radioaktivní odpad je trvale odstraněn z prostředí. Takové projekty však mají značné nevýhody, jedním z nejdůležitějších je možnost havárie nosné rakety. Kromě toho je tento návrh nepraktický kvůli značnému počtu startů a jejich vysoké ceně. Věc je také komplikovaná skutečností, že mezinárodní dohody o tomto problému.
Cyklus jaderného paliva
Začátek cyklu
Odpad počáteční období jaderný palivový cyklus- obvykle hlušina vznikající při těžbě uranu, která emituje alfa částice. Obvykle obsahuje radium a produkty jeho rozpadu.
Hlavním vedlejším produktem obohacování je ochuzený uran, sestávající především z uranu-238, s méně než 0,3 % uranu-235. Je skladován ve formě UF 6 (odpadní hexafluorid uranu) a může být také převeden do formy U 3 O 8 . V malá množství Ochuzený uran se používá v aplikacích, kde se cení jeho extrémně vysoká hustota, jako jsou kýly jachet a protitankové granáty. Mezitím se v Rusku i v zahraničí nashromáždilo několik milionů tun odpadního hexafluoridu uranu a jeho další využití se v dohledné době neplánuje. Odpadní hexafluorid uranu lze použít (spolu s opětovně použitým plutoniem) k vytvoření směsného oxidového jaderného paliva (které může být požadováno, pokud země staví velké množství rychlých neutronových reaktorů) a k ředění vysoce obohaceného uranu, který byl dříve součástí jaderných zbraní. Toto zředění, nazývané také vyčerpání, znamená, že každá země nebo skupina, která získá jaderné palivo, bude muset opakovat velmi drahé a složitý proces obohacení, než bude moci vytvořit zbraně.
Konec cyklu
Látky, které dosáhly konce cyklu jaderného paliva (většinou tyče vyhořelého paliva), obsahují štěpné produkty, které vyzařují beta a gama záření. Mohou také obsahovat aktinidy, které emitují alfa částice, mezi které patří uran-234 (234 U), neptunium-237 (237 Np), plutonium-238 (238 Pu) a americium-241 (241 Am), a někdy dokonce zdroje neutronů, např. jako kalifornium-252 (252 Cf). Tyto izotopy se tvoří v jaderné reaktory.
Je důležité rozlišovat mezi zpracováním uranu na výrobu paliva a přepracováním použitého uranu. Použité palivo obsahuje vysoce radioaktivní štěpné produkty. Mnohé z nich jsou absorbéry neutronů, a proto dostávají název „neutronové jedy“. V konečném důsledku se jejich počet zvýší natolik, že zachycením neutronů zastaví řetězovou reakci, i když jsou tyče absorbéru neutronů zcela odstraněny.
Palivo, které dosáhlo tohoto stavu, musí být navzdory tomu nahrazeno čerstvým palivem dostatečné množství uran-235 a plutonium. V současné době v USA se použité palivo odesílá do skladů. V jiných zemích (zejména v Rusku, Velké Británii, Francii a Japonsku) se toto palivo zpracovává za účelem odstranění štěpných produktů a po dodatečném obohacení může být znovu použito. V Rusku se takové palivo nazývá regenerované. Proces přepracování zahrnuje práci s vysoce radioaktivními látkami a štěpné produkty odstraněné z paliva jsou koncentrovanou formou vysoce aktivního radioaktivního odpadu, stejně jako chemikálie používané při přepracování.
Pro uzavření jaderného palivového cyklu se navrhuje použití rychlých neutronových reaktorů, které umožňují zpracování paliva, které je odpadem z tepelných neutronových reaktorů.
K problematice šíření jaderných zbraní
Při práci s uranem a plutoniem se často zvažuje možnost jejich využití při tvorbě jaderných zbraní. Aktivní jaderné reaktory a zásoby jaderných zbraní jsou pečlivě střeženy. Vysoce radioaktivní odpad z jaderných reaktorů však může obsahovat plutonium. Je identické s plutoniem používaným v reaktorech a skládá se z 239 Pu (ideální pro výrobu jaderných zbraní) a 240 Pu (nežádoucí složka, vysoce radioaktivní); tyto dva izotopy je velmi obtížné oddělit. Vysoce radioaktivní odpad z reaktorů je navíc plný vysoce radioaktivních štěpných produktů; většina z nich jsou však izotopy s krátkou životností. To znamená, že odpad může být pohřben a po mnoha letech se štěpné produkty rozloží, což sníží radioaktivitu odpadu a usnadní manipulaci s plutoniem. Nežádoucí izotop 240 Pu se navíc rozkládá rychleji než 239 Pu, takže kvalita zbrojních surovin se časem (i přes pokles kvantity) zvyšuje. To vyvolává polemiku o možnosti, že by se skladiště odpadu časem mohla proměnit v jakési plutoniové doly, z nichž by se daly poměrně snadno těžit suroviny pro zbraně. Proti těmto předpokladům je skutečnost, že poločas rozpadu 240 Pu je 6560 let a poločas rozpadu 239 Pu je 24110 let, takže ke komparativnímu obohacení jednoho izotopu vzhledem k druhému dojde až po 9000 letech (toto znamená, že během této doby se podíl 240 Pu v látce sestávající z několika izotopů nezávisle sníží na polovinu - typická přeměna reaktorového plutonia na plutonium pro zbraně). Pokud se tedy „plutoniové doly vhodné pro zbraně“ stanou problémem, bude to jen ve velmi vzdálené budoucnosti.
Jedním z řešení tohoto problému je opětovné použití recyklovaného plutonia jako paliva, například v rychlých jaderných reaktorech. Avšak samotná existence závodů na regeneraci jaderného paliva, nezbytných k oddělení plutonia od ostatních prvků, vytváří možnost šíření jaderných zbraní. V pyrometalurgických rychlých reaktorech má výsledný odpad aktinoidní strukturu, která neumožňuje jeho použití k výrobě zbraní.
Přepracování jaderných zbraní
Odpad z přepracování jaderných zbraní (na rozdíl od jejich výroby, která vyžaduje primární suroviny z paliva reaktoru) neobsahuje zdroje beta a gama záření, s výjimkou tritia a americia. Obsahují hodně větší číslo aktinidy, které vyzařují alfa paprsky, jako je plutonium-239, které podléhá jaderná reakce v bombách, stejně jako některé látky s vysokou specifickou radioaktivitou, jako je plutonium-238 nebo polonium.
V minulosti byly jako jaderné zbraně v bombách navrženy berylium a vysoce aktivní alfa zářiče, jako je polonium. Nyní je alternativou polonia plutonium-238. Z důvodů národní bezpečnosti nejsou podrobné návrhy moderních bomb zahrnuty v literatuře dostupné běžnému čtenáři.
Existence živých organismů na Zemi (lidé, ptáci, zvířata, rostliny) do značné míry závisí na tom, jak je prostředí, ve kterém žijí, chráněno před znečištěním. Každý rok lidstvo hromadí obrovské množství odpadků a to vede k tomu, že radioaktivní odpad se v případě, že nebude zničen, stává hrozbou pro celý svět.
Nyní již existuje mnoho zemí, kde věnují zvláštní pozornost problému znečištění životního prostředí, jehož zdrojem jsou domovní a průmyslové odpady:
- separovat domovní odpad a poté používat metody k jeho bezpečné recyklaci;
- vybudovat závody na recyklaci odpadu;
- vytvořit speciálně vybavená místa pro likvidaci nebezpečných látek;
- vytvářet nové technologie zpracování druhotných surovin.
Země jako Japonsko, Švédsko, Holandsko a některé další státy o otázkách ukládání a ukládání radioaktivního odpadu domovní odpad jsou brány vážně.
Výsledkem nezodpovědného přístupu je vznik obřích skládek, kde se odpadní produkty rozkládají a mění se v hory toxického odpadu.
Kdy se objevil odpad?
S příchodem člověka na Zemi se objevil i odpad. Pokud ale dávní obyvatelé nevěděli, co jsou žárovky, sklo, polyetylen a další moderní výdobytky, nyní vědecké laboratoře, které přitahují talentované vědce, pracují na problému ničení chemického odpadu. Stále není zcela jasné, co čeká svět za stovky, tisíce let, pokud se odpad bude nadále hromadit.
S vývojem se objevily první vynálezy pro domácnost výroba skla. Zpočátku se produkovalo málo a nikdo nepřemýšlel o problému tvorby odpadu. Průmysl, držet krok s vědecké úspěchy, se začal aktivně rozvíjet směrem začátek XIX století. Továrny, které používaly stroje, rychle rostly. Do atmosféry se dostaly tuny zpracovaného uhlí, které znečišťovalo ovzduší tvorbou štiplavého kouře. Nyní průmysloví giganti „krmí“ řeky, moře a jezera obrovské množství toxických emisí, přírodní zdroje se nevyhnutelně stávají místy jejich pohřbu.
Klasifikace
Platí v Rusku Federální zákonč. 190 ze dne 11. července 2011, který reflektuje hlavní ustanovení pro sběr a nakládání s radioaktivními odpady. Hlavní hodnotící kritéria, podle kterých je radioaktivní odpad klasifikován, jsou:
- uložený - radioaktivní odpad, který nepřekročí rizika ozáření a náklady na vyskladnění s následným uložením nebo nakládáním.
- zvláštní - radioaktivní odpad, který převyšuje rizika ozáření a náklady na následné odstranění nebo využití.
Zdroje záření jsou nebezpečné svým škodlivým vlivem na lidský organismus, a proto je nutnost lokalizace aktivního odpadu nesmírně důležitá. Jaderné elektrárny neprodukují téměř nic, ale je s nimi spojena další věc komplexní problém. Vyhořelé palivo se plní do kontejnerů, které zůstávají dlouho radioaktivní a jeho množství neustále roste. Již v 50. letech byly učiněny první výzkumné pokusy vyřešit problém radioaktivního odpadu. Byly učiněny návrhy poslat je do vesmíru, uložit na dno oceánu a na jiná těžko dostupná místa.
Existují různé plány nakládání s odpady, ale rozhodnutí o využití území jsou sporná veřejné organizace a ekologové. Státní vědecké laboratoře se problémem ničení nejnebezpečnějších odpadů zabývají téměř od doby, kdy se objevila jaderná fyzika.
V případě úspěchu to sníží množství radioaktivního odpadu produkovaného jadernými elektrárnami až o 90 procent.
V jaderných elektrárnách se stane, že palivová tyč obsahující oxid uranu je obsažena v nerezovém válci. Je umístěn v reaktoru, uran se rozkládá a uvolňuje tepelné energie, pohání turbínu a vyrábí elektřinu. Ale poté, co pouhých 5 procent uranu prošlo radioaktivním rozpadem, je celá tyč kontaminována jinými prvky a musí být zlikvidována.
Vzniká tak takzvané vyhořelé radioaktivní palivo. Již není užitečné pro výrobu elektřiny a stává se odpadem. Látka obsahuje nečistoty plutonia, americia, ceru a dalších vedlejších produktů jaderného rozpadu - jedná se o nebezpečný radioaktivní „koktejl“. Američtí vědci provádějí experimenty pomocí speciálních zařízení k umělému dokončení cyklu jaderného rozpadu.
Likvidace odpadu
Zařízení, kde se skladují radioaktivní odpady, nejsou vyznačena v mapách, na komunikacích nejsou žádné identifikační značky a perimetr je pečlivě střežen. Zároveň je zakázáno zabezpečovací systém komukoli ukazovat. Několik desítek takových objektů je roztroušeno po celém Rusku. Budují se zde sklady radioaktivního odpadu. Jedno z těchto sdružení přepracovává jaderné palivo. Živiny oddělené od aktivního odpadu. Likvidují se a cenné komponenty se znovu prodávají.
Požadavky zahraničního kupce jsou jednoduché: vezme palivo, použije ho a vrátí radioaktivní odpad. Do závodu se vozí po železnici, nakládku provádějí roboti a pro člověka je smrtelně nebezpečné se k těmto kontejnerům přibližovat. Do speciálních vozů jsou instalovány uzavřené, odolné kontejnery. Velký vagón je převrácen, speciálními stroji jsou umístěny kontejnery s palivem, poté je vrácen na koleje a odeslán zvláštními vlaky s výstražnými železničními službami a ministerstvem vnitra. jaderná elektrárna k bodu podniku.
V roce 2002 se konaly „zelené“ demonstrace, protestovaly proti dovozu jaderného odpadu do země. Ruští jaderní vědci se domnívají, že je provokují zahraniční konkurenti.
Specializované továrny zpracovávají odpad střední a nízké aktivity. Zdroje jsou vše, co obklopuje lidi v každodenním životě: ozářené části lékařských přístrojů, části elektronických zařízení a další zařízení. Jsou přiváženi v kontejnerech na speciálních vozidlech, která rozváží radioaktivní odpad po běžných komunikacích, v doprovodu policie. Navenek se od standardního popelářského vozu odlišují pouze zbarvením. U vchodu je hygienická kontrola. Zde se každý musí převléknout a přezout.
Teprve poté můžete vstoupit na pracoviště, kde je zakázáno jíst, pít alkohol, kouřit, používat kosmetiku nebo být bez montérek.
Pro zaměstnance takových specifických podniků je to běžná práce. Rozdíl je v jednom: pokud se na ovládacím panelu náhle rozsvítí červené světlo, musíte okamžitě utéct: zdroje záření nejsou vidět ani cítit. Ovládací zařízení jsou instalována ve všech místnostech. Když je vše v pořádku, rozsvítí se zelená kontrolka. Pracovní prostory jsou rozděleny do 3 tříd.
1. třída
Zde se zpracovává odpad. V peci se radioaktivní odpad mění na sklo. Lidé mají do takových prostor vstup zakázán – je to smrtelně nebezpečné. Všechny procesy jsou automatizované. Vstup v případě nehody je možný pouze ve speciálních ochranných pomůckách:
- izolační plynová maska (speciální ochrana z olova, absorbující, štíty na ochranu očí);
- speciální uniformy;
- dálkové prostředky: sondy, chapadla, speciální manipulátory;
Při práci v takových podnicích a dodržování bezvadných bezpečnostních opatření nejsou lidé vystaveni radiaci.
2. stupeň
Odsud obsluha ovládá pece na monitoru, vidí vše, co se v nich děje. Do druhé třídy patří i místnosti, kde se pracuje s kontejnery. Obsahují odpad různé činnosti. Platí zde tři základní pravidla: „stojte dál“, „pracujte rychleji“, „nezapomeňte na ochranu“!
Nádobu na odpad nemůžete vyzvednout holýma rukama. Existuje riziko vážného ozáření. Respirátory a pracovní rukavice se nosí pouze jednou, když se sundají, stávají se také radioaktivním odpadem. Jsou spáleny a popel je dekontaminován. Každý pracovník má na sobě vždy individuální dozimetr, který ukazuje, jaké množství záření je nasbíráno během pracovní směny a celkovou dávku, pokud překročí normu, je člověk převeden na bezpečnou práci;
3. třída
Patří sem chodby a větrací šachty. Je zde výkonný klimatizační systém. Každých 5 minut se vzduch zcela vymění. Závod na zpracování radioaktivního odpadu je čistší než kuchyně dobré hospodyňky. Po každé přepravě jsou vozidla napojena speciálním roztokem. Několik lidí pracuje v gumových holínkách s hadicí v ruce, ale procesy jsou automatizované, takže jsou méně náročné na práci.
Prostor dílny se omývá vodou a běžným pracím práškem 2x denně, podlaha je pokryta plastickou hmotou, rohy jsou zaoblené, švy jsou dobře podlepené, nejsou zde soklové lišty ani špatně dostupná místa, která nelze důkladně vyčistit vyprané. Voda se po vyčištění stává radioaktivní, teče do speciálních otvorů a potrubím se sbírá do obrovského kontejneru pod zemí. Tekutý odpad důkladně filtrovat. Voda se čistí, aby se dala pít.
Radioaktivní odpad je ukryt „pod sedmi zámky“. Hloubka bunkrů je obvykle 7-8 metrů, stěny jsou železobetonové, při plnění skladu je nad ním instalován kovový hangár. Pro skladování velmi nebezpečných odpadů slouží kontejnery s vysokým stupněm ochrany. Uvnitř takového kontejneru je olovo, je pouze 12 malých otvorů velikosti nábojnice. Méně nebezpečný odpad se ukládá do obrovských železobetonových kontejnerů. To vše je spuštěno do šachet a uzavřeno poklopem.
Tyto kontejnery mohou být později odstraněny a odeslány k následnému zpracování k dokončení konečného uložení radioaktivního odpadu.
Zasypané skladovací prostory se plní speciálním druhem hlíny v případě zemětřesení slepí trhliny. Sklad je pokryt železobetonovými deskami, tmelený, asfaltovaný a zasypaný zeminou. Poté již radioaktivní odpad nepředstavuje žádné nebezpečí. Některé z nich se rozpadají na bezpečné prvky až po 100–200 letech. Na tajných mapách, kde jsou vyznačeny klenby, je razítko „uchovat navždy“!
Skládky, kde je radioaktivní odpad uložen, se nacházejí ve značné vzdálenosti od měst, obcí a nádrží. Jaderná energie vojenské programy jsou problémy, které se týkají celého světového společenství. Spočívají nejen v ochraně lidí před vlivem zdrojů radioaktivního odpadu, ale také v pečlivé ochraně před teroristy. Je možné, že skládky, kde se skladuje radioaktivní odpad, by se mohly stát cílem během vojenských konfliktů.
Jak se pohřbívá jaderný odpad? Ano, je to elementární, prostě to vezmou a zakopou. Chybí pouze orchestr a věnce „Od kolegů“, ale princip je stejný. Ve skále se vybuchne velká díra, umístí se tam sudy s radioaktivním odpadem a celé zařízení se zalije betonem. No a to je v kostce vše. A podrobněji samotný technologický postup pohřbívání vypadá poněkud složitější. Ale nejdřív.
Místo konání
Jak osud chtěl, skončil jsem v Uralské elektrochemické továrně. Pokud někdo neví, tak řeknu, že se jedná o největší světovou produkční zařízení na výrobu obohaceného uranu (40 % celosvětové produkce), ze kterého se pak může vyrábět palivo pro jaderné elektrárny a pokud Vlast objednávky tedy atomová bomba(no, to je mimochodem). A jako každá výroba se bohužel neobejde bez odpadu. A bylo by v pořádku, kdyby vyráběl traktory nebo televize, jinak vyrábí uran, a odpad je tedy radioaktivní. Nelze je vyhodit na skládku ani recyklovat. Cesta ven je jen jedna - pohřbít, tzn. transformovat je do „neobnovitelné formy“.
Pro informaci: JSC UEIP (Novouralsk) je největší světový podnik na obohacování uranu. První podnik v zemi na separaci izotopů uranu a zpracování vysoce obohaceného uranu na nízko obohacený uran. Je součástí TVEL Fuel Company státní korporace Rosatom. Pohodlně se nachází v horské údolí na středním Uralu. Založena 1946
Podstata problému
Co je to za stejný radioaktivní odpad? Jsou to filtry, všechny druhy spojek, těsnění, hadice a dokonce i speciální oděvy, které byly vystaveny α-záření. Uran je drahá věc, proto se neposílá do odpadu, pokud se v těchto věcech někde ztratí i miligram látky, najde se, vybere a vrátí zpět do technologického řetězce. A to, co zůstane, se posílá k recyklaci.
Hlavním nebezpečím radioaktivního odpadu je záření. Záření má také různé formy, existuje záření alfa, záření beta, existuje záření gama. Alfa záření, abych tak řekl, je nejvíce „neškodný“. Ve svém jádru jsou to jen atomy helia, pouze s kladným nábojem. Fyzikální vlastnosti uranu jsou takové, že neprodukuje žádné další záření a i list papíru je pro α-částice nepřekonatelnou bariérou. Další věcí je vyhořelé jaderné palivo, to je skutečné peklo! Lidé si často pletou radioaktivní odpad a vyhořelé jaderné palivo, ale rozdíl mezi nimi je kolosální. Stačí říci, že před ponořením do reaktoru snadno vezmete do ruky uranovou tabletu. Pokud se pokusíte udělat totéž s vyhořelým palivem, okamžitě přijdete o ruku a pravděpodobně zemřete.
Ve skutečnosti samotné palivo pro jaderné elektrárny vypadá takto. Ano, ano, toto je uran (foto )
α-záření také není žádná sranda. No, popadl jsi kus uranu - pfft...umyl sis ruce mýdlem, a to je vše. α-částice nejsou schopny ani proniknout do stratum corneum vaší pokožky. Ale pokud se radioaktivní prach dostane dovnitř těla, pak budou potíže (vzpomeňte si na chudáka Litviněnka). Proto jsou respirátory pro jaderné pracovníky věcí číslo jedna. A ještě jeden detail – v dílně je vodní fontána. Ptám se - můžu pít? Odpovídají – je to nutné! Jen nepít, ale opláchnout, šel jsem kouřit - vypláchl jsem si ústa, šel jsem jíst - dvakrát jsem opláchl!
Na fotografii pracovník zavírá kontejner s radioaktivním odpadem
Samotný proces.
Ale vraťme se k recyklační technologii. Vzniklý odpad je tedy pečlivě zabalen do speciálního kontejneru a odeslán do recyklační dílny. Čekají je tam dva osudy – buď lisování, nebo pálení. Lisují se hlavně filtry. Samotný postup nám samozřejmě neukázali, protože... byli napjatí plýtváním. Jestliže v roce 2010 závod vyždímal 560 metrů krychlových odpadu, tak v roce 2011 to bylo jen 500 a letos ještě méně - plán je 465 metrů krychlových. Nelisují se každý den a pálí se ještě méně často. Přesněji řečeno, pec se zapíná pouze dvakrát ročně. Samotná pec je poměrně objemná konstrukce s výškou 12,5 m.
Tady je. Nic velkého. Separátor na výrobu jogurtu dokonce vypadá chladněji.
Všechno gumové, plastové a textilní jde do topeniště. V důsledku spalování (jak víme) vzniká kouř a popel. Takže kouř, který prošel PĚTI stupni čištění, jde do atmosféry a zároveň je nezměrně čistší než to, co pochází z komína vaší lázně v zemi, ale popel se shromažďuje a balí do speciální 200litrové sudy. Každý sud stojí 1 000 rublů a vůbec nerezaví. Po naplnění sudu se umístí na speciální otočný podstavec a pomocí hmotnostního spektrometru se začne měřit jeho radioaktivita. Na stojanu se točí asi 30 minut, poté se vyhotoví pas ke kontejneru, kde se téměř atomicky zapíše, jaký odpad, s jakou radiací a v jakém množství tam je.
No, tady je samotná hlaveň a hmotnostní spektrometr Trans Spec.
Poté je odvezen do PPZR - připovrchového úložiště radioaktivních odpadů. PPZR, jak jsem psal výše, je malá jáma ve skále, hluboká 7 metrů. Sudy po 4 kusech se ukládají do speciálních betonových kontejnerů o síle stěny 10 cm. Původně se projektanti domnívali, že takové „hřbitovy“ budou existovat pohodlně 300 let, ale po prozkoumání úplně prvních pohřbů, starých už šedesát let, došli k závěru, že v roce 1500 bude třeba projevit obavy o jejich stav. let, ne dříve.
Tato jáma není naše, ale jihoafrická, ale vše je při starém.
Tito jaderní vědci jsou skuteční kleštěnci. Navzdory tomu, že produkují stovky tun jaderného paliva, třesou se o každý miligram a vedou záznamy téměř na páté desetinné místo. Zahrabávání odpadu je pro ně stejné jako zakopávání peněz. Pokud to vyjádříme čísly, pak řeknu jedno – to, co přichází do recyklačního obchodu a co z něj vychází, se objemově liší 100-150krát! To znamená, že u vchodu je naložený KamAZ, na výstupu je 200litrový sud, u vchodu je 200litrový sud, na výstupu je jeden a půl litrová láhev.
Problémy jsou i s radiací. Během našeho tiskového turné se častěji neozvalo „poďme se vyfotit“, ale „změřme se!“ Chudáci dozimetristé byli vyčerpaní, plnili všechna naše přání. Výsledky jsou:
Zázemí na ulici, u dílny – 0,07 mSv.
Pozadí vedle „sporáku“ je 0,14 mSv.
Přípustná norma je 2,3 mSv.
Náš anděl strážný dozimetrista
Pro informaci: Sievert (Sv/Sv) biologický účinek záření nebo dávky obdržené organickou tkání. Závisí na povaze záření a ozařovaných orgánech těla. Výsledek se nazývá „efektivní dávka“ a obvykle se měří v milisievertech (mSv). 70 % záření, které člověk přijímá, pochází ze slunce, vzduchu a potravy.
O uranu.
Zvídavý čtenář si pravděpodobně položí otázku: „a co uran?“ Skutečně, pokud se z „obyčejného“ uranu udělá „obohacený“ uran, kam potom půjde „ochuzený“? A jde do skladu. Vlastně samotná přítomnost několika stovek železných sudů před vašima očima není příliš inspirativní, ale když si uvědomíte, že všechno to vybavení ležící před vámi stojí více než MILIARDU dolarů, chcete si to všechno nedobrovolně osahat. Nic neoslavuje železný válec víc než nápis „hexafluorid uranu“.
Viděl někdo někdy miliardu dolarů na jednom místě? Tady je před vámi
Tento sklad obsahuje domácí uran, japonský a americký. Suroviny na zpracování se vozí z celého světa. Izotop uranu 235 je izolován z výchozího produktu, který se používá pro výrobu paliva, a odpadní uran 238 putuje do skladu. Odpadní uran238 se nejen skladuje, ale i skladuje. Jak sami jaderní vědci říkají, tyto sudy jsou klíčem k pohodlné existenci pro naše vnoučata. Z toho všeho lze čerpat energii téměř zdarma, jen technologická úroveň lidské civilizace ještě není dostatečně vysoká, ale je to otázka času.
No, to je vše. Opouštíme jaderné koše (v doslova toto slovo) naší země.