Radioaktīvie atkritumi. Radioaktīvo atkritumu apglabāšana

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:37

Radioaktīvie atkritumi ir kļuvuši par ārkārtīgi aktuālu mūsu laika problēmu. Ja kodolenerģijas nozares attīstības rītausmā daži cilvēki domāja par nepieciešamību uzglabāt izlietotos materiālus, tagad šis uzdevums ir kļuvis ārkārtīgi steidzams. Tātad, kāpēc visi ir tik noraizējušies?

Radioaktivitāte

Šī parādība tika atklāta saistībā ar luminiscences un rentgenstaru saistību izpēti. 19. gadsimta beigās, veicot virkni eksperimentu ar urāna savienojumiem, franču fiziķis A. Bekerels atklāja līdz šim nezināmu starojuma veidu, kas iet cauri necaurredzamiem objektiem. Viņš dalījās savā atklājumā ar Kirī, kuri to rūpīgi pētīja. Pasaulslavenie Marija un Pjērs atklāja, ka visiem urāna savienojumiem, tāpat kā pašam tīram urānam, kā arī torijam, polonijam un rādijam, piemīt dabiskās radioaktivitātes īpašības. Viņu ieguldījums ir bijis patiesi nenovērtējams.

Vēlāk kļuva zināms, ka visi ķīmiskie elementi, sākot ar bismutu, vienā vai otrā veidā ir radioaktīvi. Zinātnieki arī domāja par to, kā kodolieroču sabrukšanas procesu varētu izmantot enerģijas iegūšanai, un spēja to mākslīgi ierosināt un reproducēt. Un priekštika izgudrots radiācijas starojuma līmeņa mērīšanas dozimetrs.

Pieteikums

Bez enerģētikas radioaktivitāti plaši izmanto arī citās nozarēs: medicīnā, rūpniecībā, pētniecībā un lauksaimniecībā. Ar šī īpašuma palīdzību mācījās apturēt vēža šūnu izplatīšanos, noteikt precīzākas diagnozes, noskaidrot arheoloģisko dārgumu vecumu, sekot līdzi vielu transformācijai dažādos procesos u.c. Radioaktivitātes iespējamo pielietojumu saraksts tiek pastāvīgi papildināts. paplašinās, tāpēc ir pat pārsteidzoši, ka jautājums par atkritumu apglabāšanu ir kļuvis tik aktuāls tikai pēdējās desmitgadēs. Taču tie nav tikai atkritumi, kurus var viegli izmest poligonā.

Radioaktīvie atkritumi

Visiem materiāliem ir kalpošanas laiks. Tas nav izņēmums attiecībā uz elementiem, ko izmanto kodolenerģijā. Iznākums ir atkritumi, kuriem joprojām ir radiācija, bet kuriem vairs nav praktiskas vērtības. Parasti izlietoto kodoldegvielu, ko var pārstrādāt vai izmantot citās jomās, aplūko atsevišķi. Šajā gadījumā runa ir vienkārši par radioaktīvajiem atkritumiem (RW), kuru tālāka izmantošana nav paredzēta, tāpēc tie ir jāiznīcina.

Avoti un veidlapas

Radioaktīvo materiālu izmantošanas daudzveidības dēļ atkritumiem var būt arī dažāda izcelsme un apstākļi. Tie ir vai nu cieti, vai šķidri, vaigāzveida. Arī avoti var būt ļoti dažādi, jo vienā vai otrā veidā šādi atkritumi bieži rodas minerālu, tostarp naftas un gāzes, ieguves un apstrādes laikā, ir arī tādas kategorijas kā medicīnas un rūpniecības radioaktīvie atkritumi. Ir arī dabiski avoti. Tradicionāli visus šos radioaktīvos atkritumus iedala zema, vidēja un augsta līmeņa radioaktīvos atkritumos. ASV izšķir arī transurānu radioaktīvo atkritumu kategoriju.

Opcijas

Diezgan ilgu laiku valdīja uzskats, ka radioaktīvo atkritumu apglabāšanai nav nepieciešami īpaši noteikumi, pietika ar to izkliedēšanu vidē. Tomēr vēlāk tika atklāts, ka izotopiem ir tendence uzkrāties noteiktās sistēmās, piemēram, dzīvnieku audos. Šis atklājums mainīja viedokli par radioaktīvajiem atkritumiem, jo šajā gadījumā to pārvietošanās un nokļūšanas cilvēka ķermenī ar pārtiku iespējamība kļuva diezgan augsta. Tāpēc tika nolemts izstrādāt dažus variantus, kā rīkoties ar šāda veida atkritumiem, īpaši augsta līmeņa kategorijai.

Mūsdienu tehnoloģijas ļauj maksimāli neitralizēt radioaktīvo atkritumu radītās briesmas, tos dažādos veidos apstrādājot vai novietojot cilvēkiem drošā telpā.

Vitrifikācija. Citā veidā šo tehnoloģiju sauc par vitrifikāciju. Tajā pašā laikā radioaktīvie atkritumi iziet vairākus pārstrādes posmus, kā rezultātā tiek iegūta diezgan inerta masa, kas tiek ievietota speciālos konteineros. Pēc tam šie konteineri tiek nosūtīti uz krātuvi.
Synrock. Tas joprojām irviena Austrālijā izstrādāta radioaktīvo atkritumu neitralizācijas metode. Šajā gadījumā reakcijā tiek izmantots īpašs komplekss savienojums.
Apbedīšana. Šajā posmā tiek meklētas piemērotas vietas zemes garozā, kur varētu novietot radioaktīvos atkritumus. Perspektīvākais ir projekts, saskaņā ar kuru izlietotais materiāls tiek atgriezts urāna raktuvēs.
Transmutācija. Jau tiek izstrādāti reaktori, kas var pārvērst ļoti radioaktīvos atkritumus mazāk bīstamās vielās. Vienlaikus ar atkritumu neitralizāciju tie spēj ražot enerģiju, tāpēc tehnoloģijas šajā jomā tiek uzskatītas par ārkārtīgi daudzsološām.
Izņemšana kosmosā. Neskatoties uz šīs idejas pievilcību, tai ir daudz trūkumu. Pirmkārt, šī metode ir diezgan dārga. Otrkārt, pastāv nesējraķetes avārijas risks, kas var būt katastrofa. Visbeidzot, kosmosa aizsērēšana ar šādiem atkritumiem pēc kāda laika var pārvērsties par lielām problēmām.

Uzglabāšanas un glabāšanas noteikumi

Krievijā radioaktīvo atkritumu apsaimniekošanu galvenokārt regulē federālais likums un tā komentāri, kā arī daži saistīti dokumenti, piemēram, Ūdens kodekss. Saskaņā ar federālo likumu visi radioaktīvie atkritumi ir jāaprok izolētākajās vietās, savukārt ūdenstilpju piesārņošana nav pieļaujama, kā arī ir aizliegta nosūtīšana kosmosā.

Katrai kategorijai ir savi noteikumi, turklāt kritēriji atkritumu klasificēšanai kāviena vai otra forma un visas nepieciešamās procedūras. Tomēr Krievijai šajā jomā ir daudz problēmu. Pirmkārt, radioaktīvo atkritumu apglabāšana pavisam drīz var kļūt par nenozīmīgu uzdevumu, jo īpaši aprīkotu krātuvju valstī nav tik daudz, un tās drīzumā tiks aizpildītas. Otrkārt, nav vienotas pārstrādes procesa pārvaldības sistēmas, kas padara to ļoti grūti kontrolējamu.

Starptautiskie projekti

Ņemot vērā, ka radioaktīvo atkritumu uzglabāšana ir kļuvusi par vissteidzamāko pēc bruņošanās sacensību pārtraukšanas, daudzas valstis dod priekšroku sadarbībai šajā jautājumā. Diemžēl šajā jomā vēl nav izdevies panākt vienprātību, taču dažādu programmu apspriešana ANO turpinās. Perspektīvākie projekti, šķiet, ir lielas starptautiskas radioaktīvo atkritumu krātuves būvniecība mazapdzīvotās vietās, parasti Krievijā vai Austrālijā. Tomēr pēdējās iedzīvotāji aktīvi protestē pret šo iniciatīvu.

Apstarošanas efekti

Gandrīz uzreiz pēc radioaktivitātes fenomena atklāšanas kļuva skaidrs, ka tā negatīvi ietekmē cilvēku un citu dzīvo organismu veselību un dzīvību. Pētījumi, ko Kirī veica vairākas desmitgades, galu galā noveda pie smagas staru slimības formas Marijā, lai gan viņa dzīvoja līdz 66 gadiem.

Šī kaite ir galvenās sekas cilvēka pakļaušanai radiācijai. Šīs slimības izpausme un smaguma pakāpe galvenokārt ir atkarīga no kopējās saņemtās radiācijas devas. Viņi varbūt gan diezgan vieglas, gan izraisīt ģenētiskas izmaiņas un mutācijas, tādējādi ietekmējot nākamās paaudzes. Viens no pirmajiem, kas cieš, ir hematopoēzes funkcija, bieži pacientiem ir kāda veida vēzis. Tajā pašā laikā vairumā gadījumu ārstēšana izrādās diezgan neefektīva un sastāv tikai no aseptikas režīma ievērošanas un simptomu likvidēšanas.

Profilakse

Novērst stāvokli, kas saistīts ar starojuma iedarbību, ir pavisam vienkārši – pietiek ar to, lai nenokļūtu apgabalos ar tā pastiprinātu fonu. Diemžēl tas ne vienmēr ir iespējams, jo daudzas mūsdienu tehnoloģijas vienā vai otrā veidā ietver aktīvos elementus. Turklāt ne visi nēsā līdzi pārnēsājamu starojuma dozimetru, lai zinātu, ka atrodas vietā, kur ilgstoša iedarbība var nodarīt kaitējumu. Tomēr ir daži pasākumi, lai novērstu un aizsargātu pret bīstamu starojumu, lai gan to nav daudz.

Pirmkārt, tas ir vairogs. Ar to saskārās gandrīz katrs, kurš ieradās veikt rentgenstaru noteiktu ķermeņa daļu. Ja runājam par mugurkaula kakla daļu vai galvaskausu, ārsts iesaka uzvilkt speciālu priekšautu, kurā tiek iešūti svina elementi, kas nelaiž cauri starojumu. Otrkārt, var atbalstīt organisma pretestību, uzņemot vitamīnus C, B₆ un R. Visbeidzot, ir īpaši preparāti - radioprotektori. Daudzos gadījumos tie ir ļoti efektīvi.