U nuklearnim elektranama, radioaktivni otpad rezultat nuklearne fisije u reaktorima. Ovi otpadi mogu stvoriti ozbiljan problem zagađenja okoline s obzirom na visok stupanj toksičnosti i dugo vrijeme razgradnje. Postoje različiti načini upravljanja radioaktivnim otpadom radi smanjenja utjecaja na okoliš.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o radioaktivnom otpadu, njegovim karakteristikama i upravljanju okolišem.
Glavne karakteristike
Radioaktivnim otpadom smatra se bilo koji materijal ili otpadni proizvod za koji nije predviđena upotreba, koji sadrži ili je kontaminiran radionuklidima u koncentracijama ili nivoima aktivnosti višim od onih utvrđenih od strane Ministarstva industrije i energetike, nakon povoljnog izvještaja Nuklearne Vijeće sigurnosti. Postoje neki kriteriji za klasifikaciju radioaktivnog otpada prema njegovim karakteristikama i porijeklu. Pogledajmo koji su to kriterijumi:
- Fizičko stanje. Zbog svog fizičkog stanja otpad je klasificiran kao čvrst, tečan i plinovit. Budući da se radioaktivni otpad različito tretira ili regulira ovisno o tome je li čvrst, tečan ili plinovit, ovo je pravilo vrlo važno.
- Vrsta emitovanog zračenja. Radionuklidi sadržani u radioaktivnom otpadu mogu se razgraditi na različite načine, što dovodi do emisije različitih čestica ili zraka. Iz ove perspektive, radioaktivni otpad klasificiran je u α, β i γ emisije. Budući da svaka vrsta zračenja međusobno djeluje s materijom na različite načine, pokazujući različite dužine prodora ili istu dužinu, dosežući ozračeni medij, standard određuje zaštitnu barijeru, upravljanje otpadom i opće uvjete izlaganja zračenju. Na skladištu.
- Poluživot: Ovisno o poluživotu radionuklida sadržanih u otpadu (ili vremenu nakon kojeg se radioaktivnost prepolovi), može se izvršiti klasifikacija kratkotrajnog i dugotrajnog otpada.
- Specifična aktivnost: ovaj kriterij određuje kratkoročne probleme zaštite, jer nivo aktivnosti otpada uvjetuje zaštitu tijekom normalnog rukovanja i transporta.
- Radiotoksičnost: Radiotoksičnost je svojstvo radioaktivnog otpada koje s biološkog gledišta definira njegovu opasnost.
Odlaganje radioaktivnog otpada
Nuklearni otpad čini više od 90% urana. Stoga istrošeno gorivo (otpad) i dalje sadrži 90% korisnog goriva. Može se kemijski tretirati, a zatim staviti u napredni brzi reaktor (koji još uvijek nije implementiran u velikoj mjeri) kako bi se zaustavio ciklus goriva. Zatvoreni ciklus goriva znači manje nuklearnog otpada i više energije izvučene iz sirove rude.
Najdugovječniji radioaktivni ostaci u nuklearnom otpadu su nuklidi koji se mogu koristiti kao gorivo: elementi serije p i sub-act. Ako se ti materijali sagorevaju za gorivo recikliranjem, nuklearni otpad ostat će radioaktivan nekoliko stotina godina umjesto stotina hiljada. To uvelike smanjuje problem dugotrajnog skladištenja.
Ako se sva potrošnja električne energije u Sjedinjenim Državama ravnomjerno rasporedi među stanovništvom i sve dolazi od nuklearne energije, količina nuklearnog otpada koji će svaka osoba stvoriti svake godine bit će 39,5 grama. Ako svu električnu energiju dobijemo iz uglja i prirodnog plina, svake godine emitiramo više od 10,000 XNUMX kg ugljen-dioksida po osobi.
Gdje se skladišti radioaktivni otpad
Skladištenje i upravljanje radioaktivnim otpadom predstavlja dosta izazova. A to je da morate pronaći način da smanjite zagađenje okoline i izbjegnete bilo kakvu katastrofu. Metoda koja se koristi kada radi se o uklanjanju radioaktivnog otpada, odnosno zakopavanju duboko u sebi. Međutim, ovaj postupak nije tako jednostavan kako zvuči.
Moramo imati na umu da odlaganje nuklearnog otpada na visokom nivou zahtijeva prilično velike dubine, jer ovaj otpad može biti vrlo opasan. Postoji nekoliko poznatih odlagališta radioaktivnog otpada širom svijeta. Na primjer, Šveđani imaju pogon u Oskarshamnu koji ima dugoročno skladište nuklearnog otpada više od 100.000 XNUMX godina.
Sjedinjene Države imale su višegodišnji projekt pod nazivom Spremište nuklearnog otpada u planini Yucca u Nevadi, ali Obamina administracija konačno ga je završila 2011. godine. Trenutno postoji više od 50.000 tona nuklearnog goriva koristi se samo u Sjedinjenim Državama. Ta se količina nakuplja i mnogi pokušavaju napraviti različite mogućnosti kako bi se mogli nositi s tim otpadom. Neki misle pucati sav radioaktivni otpad u svemir, zakopati ga u duboku vodu, dajući sav otpad u ledenjake i sve vrste geoloških okruženja.
Prerada i reciklaža
Nije iznenađujuće da se to izbjegava jer naučnici rade na rješavanju problema otpada preradom i recikliranjem otpada. Ako ove studije i istrage mogu biti uspješne, količina radioaktivnog otpada može se smanjiti koje generiraju sve nuklearne elektrane do 90%.
Kada reagira 5% urana u nuklearnim šipkama, cijela gorivna šipka postaje kontaminirana plutonijumom i drugim proizvodima koji se odvijaju u nuklearnoj fisiji. Ovi istrošeni lobovi efikasno proizvode električnu energiju, pa se moraju tretirati kao otpad. Reciklaža radioaktivnog otpada sastoji se od izdvajanja korisnih elemenata koji i dalje ostaju za proizvodnju energije. Cilj ovih tehnologija je učinkovito zatvoriti ciklus nuklearnog goriva.
Međutim, postoji nekoliko problema koji su povezani s preradom i recikliranjem nuklearnog otpada. Među problemima koje to povlači, najvažniji je trošak i rasprava o tome jesu li ove metode korisne za okoliš ili ne. Trenutno u nekim zemljama prerada nuklearnog otpada nije dozvoljena.
Znamo da nuklearna energija ne proizvodi stakleničke plinove, otpad koji ostaje radioaktivan više od 100.000 XNUMX godina. Ovo predstavlja užasan problem i za ljude i za životnu sredinu.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o radioaktivnom otpadu i njegovim karakteristikama.