W elektrowniach jądrowych odpady radioaktywne wynik rozszczepienia jądrowego w reaktorach. Odpady te mogą stanowić poważny problem zanieczyszczenia środowiska, biorąc pod uwagę ich wysoki stopień toksyczności i długi czas rozkładu. Istnieją różne sposoby gospodarowania odpadami promieniotwórczymi w celu zmniejszenia wpływu na środowisko.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o odpadach promieniotwórczych, ich właściwościach i zarządzaniu środowiskiem.
Główne cechy
Za odpady promieniotwórcze uważa się wszelkie odpady lub produkty, których nie przewiduje się zastosowania, które zawierają lub są skażone radionuklidami w stężeniach lub poziomach aktywności wyższych niż te ustalone przez Ministerstwo Przemysłu i Energii, po uzyskaniu pozytywnego raportu z Departamentu Energii Jądrowej. Rada Bezpieczeństwa. Istnieją pewne kryteria umożliwiające klasyfikację odpadów promieniotwórczych według ich cech i pochodzenia. Zobaczmy, jakie są te kryteria:
- Stan fizyczny. Ze względu na stan skupienia odpady klasyfikowane są jako stałe, ciekłe i gazowe. Ponieważ odpady radioaktywne są przetwarzane lub regulowane w różny sposób w zależności od tego, czy są one stałe, ciekłe czy gazowe, zasada ta jest bardzo ważna.
- Rodzaj emitowanego promieniowania. Radionuklidy zawarte w odpadach promieniotwórczych mogą rozkładać się na różne sposoby, prowadząc do emisji różnych cząstek lub promieni. Z tego punktu widzenia odpady promieniotwórcze dzieli się na emisje α, β i γ. Ponieważ każdy rodzaj promieniowania oddziałuje z materią na różne sposoby, wykazując różne długości penetracji lub tę samą długość, docierając do napromieniowanego ośrodka, norma określa barierę ochronną, gospodarowanie odpadami i ogólne warunki narażenia na promieniowanie. W magazynie.
- Pół życia: W zależności od okresu półtrwania radionuklidów zawartych w odpadach (lub czasu, po którym radioaktywność zmniejsza się o połowę), można dokonać klasyfikacji odpadów krótko- i długożyciowych.
- Konkretna czynność: to kryterium określa krótkoterminowe problemy ochrony, ponieważ poziom aktywności odpadów warunkuje osłonę podczas normalnego obchodzenia się i transportu.
- Radiotoksyczność: Radiotoksyczność to właściwość odpadów promieniotwórczych, która określa ich zagrożenie z biologicznego punktu widzenia.
Składowanie odpadów radioaktywnych
Odpady jądrowe to ponad 90% uranu. Dlatego wypalone paliwo (złom) nadal zawiera 90% paliwa nadającego się do wykorzystania. Można go poddać obróbce chemicznej, a następnie umieścić w zaawansowanym szybkim reaktorze (jeszcze nie wdrożonym na dużą skalę) w celu zatrzymania cyklu paliwowego. Zamknięty cykl paliwowy oznacza mniej odpadów jądrowych i więcej energii uzyskiwanej z surowej rudy.
Najdłużej żyjącymi pozostałościami promieniotwórczymi w odpadach jądrowych są nuklidy, które można wykorzystać jako paliwo: elementy serii p i sub-act. Jeśli te materiały zostaną spalone jako paliwo w drodze recyklingu, odpady jądrowe pozostaną radioaktywne przez kilkaset lat zamiast setek tysięcy. To znacznie zmniejsza problem długotrwałego przechowywania.
Jeśli całe zużycie energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych zostanie równomiernie rozłożone wśród ludności i wszystko będzie pochodziło z energii jądrowej, ilość odpadów jądrowych, które każda osoba będzie generować każdego roku, wyniesie 39,5 grama. Jeśli całą energię elektryczną otrzymujemy z węgla i gazu ziemnego, każdego roku emitujemy ponad 10,000 XNUMX kg dwutlenku węgla na osobę.
Gdzie składowane są odpady radioaktywne
Przechowywanie i gospodarowanie odpadami promieniotwórczymi stwarza wiele wyzwań. Trzeba znaleźć sposób na zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska i uniknięcie katastrofy. Metoda używana, gdy chodzi o eliminację odpadów radioaktywnych, to zakopanie ich głęboko. Jednak ta procedura nie jest tak prosta, jak się wydaje.
Musimy pamiętać, że składowanie wysokoaktywnych odpadów jądrowych wymaga dość dużych głębokości, ponieważ odpady te mogą być bardzo niebezpieczne. Na całym świecie jest kilka znanych miejsc składowania odpadów radioaktywnych. Na przykład Szwedzi mają zakład w Oskarshamn, który ma długoterminowe składowanie odpadów radioaktywnych od ponad 100.000 XNUMX lat.
Stany Zjednoczone miały wieloletni projekt o nazwie Składowisko odpadów nuklearnych Yucca Mountain w Nevadzie, ale administracja Obamy ostatecznie zakończyła go w 2011 roku. Obecnie istnieje ponad 50.000 XNUMX ton metrycznych paliwa jądrowego używany tylko w Stanach Zjednoczonych. Kwota ta się kumuluje i wielu próbuje skorzystać z różnych opcji, aby poradzić sobie z tym marnotrawstwem. Niektórzy myślą o wystrzeleniu wszystkich radioaktywnych odpadów w kosmos, zakopaniu ich w głębokiej wodzie, oddaniu wszystkich odpadów w lodowcach i wszelkiego rodzaju środowiskach geologicznych.
Przetwarzanie i recykling
Nic dziwnego, że unika się tego, ponieważ naukowcy pracują nad rozwiązaniem problemu odpadów poprzez ponowne przetwarzanie i recykling odpadów. Jeśli te badania i badania zakończą się sukcesem, ilość odpadów radioaktywnych może zostać zmniejszona wytwarzane przez wszystkie elektrownie jądrowe do 90%.
Gdy 5% uranu w prętach jądrowych przereaguje, cały pręt paliwowy zostaje zanieczyszczony plutonem i innymi produktami, które mają miejsce podczas rozszczepienia jądrowego. Te zużyte pręty są wydajne w wytwarzaniu energii elektrycznej, dlatego należy je traktować jako odpady. Recykling odpadów radioaktywnych polega na wydobyciu nadających się do użytku pierwiastków, które nadal pozostają do produkcji energii. Celem tych technologii jest skuteczne zamknięcie jądrowego cyklu paliwowego.
Jednak istnieje kilka problemów związanych z ponownym przetwarzaniem i recyklingiem odpadów radioaktywnych. Wśród problemów, które się z tym wiążą, najważniejszy jest koszt i debata, czy te metody są korzystne, czy nie dla środowiska. Obecnie w niektórych krajach ponowne przetwarzanie odpadów radioaktywnych jest zabronione.
Wiemy, że energia jądrowa nie wytwarza gazów cieplarnianych, odpadów, które pozostają radioaktywne przez ponad 100.000 XNUMX lat. Stanowi to straszny problem zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o odpadach promieniotwórczych i ich charakterystyce.