V jadrových elektrárňach rádioaktívny odpad výsledok jadrového štiepenia v reaktoroch. Tieto odpady môžu spôsobiť vážny problém so znečistením životného prostredia vzhľadom na vysoký stupeň ich toxicity a dlhý čas rozkladu. Na zníženie dopadu na životné prostredie existujú rôzne spôsoby nakladania s rádioaktívnym odpadom.
V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o rádioaktívnom odpade, jeho vlastnostiach a environmentálnom manažmente.
kľúčové vlastnosti
Za rádioaktívny odpad sa považuje akýkoľvek materiál alebo odpadový produkt, pre ktorý sa nepredpokladá žiadne použitie, ktorý obsahuje alebo je kontaminovaný rádionuklidmi v koncentráciách alebo úrovniach aktivity vyšších, ako sú stanovené Ministerstvom priemyslu a energetiky, po priaznivej správe z jadrového programu Rada pre bezpečnosť. Existuje niekoľko kritérií, ktoré umožňujú klasifikáciu rádioaktívneho odpadu podľa jeho vlastností a pôvodu. Pozrime sa, aké sú tieto kritériá:
- Fyzický stav. Odpad je vzhľadom na svoj fyzikálny stav klasifikovaný ako tuhý, kvapalný a plynný. Pretože s rádioaktívnym odpadom sa zaobchádza alebo sa reguluje odlišne podľa toho, či je tuhý, kvapalný alebo plynný, je toto pravidlo veľmi dôležité.
- Typ emitovaného žiarenia. Rádionuklidy obsiahnuté v rádioaktívnom odpade sa môžu rozkladať rôznymi spôsobmi, čo vedie k emisii rôznych častíc alebo lúčov. Z tohto hľadiska sa rádioaktívny odpad klasifikuje na emisie α, β a γ. Pretože každý typ žiarenia interaguje s hmotou rôznymi spôsobmi, pričom má rôzne dĺžky prieniku alebo rovnakú dĺžku a dosahuje ožiarené médium, určuje norma ochrannú bariéru, nakladanie s odpadom a všeobecné podmienky vystavenia žiareniu. Na úložnom mieste.
- Polovičný život: V závislosti od polčasu rozpadu rádionuklidov obsiahnutých v odpade (alebo od času, po ktorom sa rádioaktivita zníži na polovicu) možno vykonať klasifikáciu odpadov s krátkym a dlhodobým polčasom rozpadu.
- Konkrétna činnosť: toto kritérium určuje krátkodobé problémy s ochranou, pretože úroveň aktivity odpadu podmieňuje tienenie pri bežnej manipulácii a preprave.
- Rádiotoxicita: Rádiotoxicita je vlastnosť rádioaktívneho odpadu, ktorá definuje jeho nebezpečenstvo z biologického hľadiska.
Ukladanie rádioaktívneho odpadu
Jadrový odpad predstavuje viac ako 90% uránu. Preto vyhorené palivo (šrot) stále obsahuje 90% využiteľného paliva. Môže byť chemicky upravený a potom umiestnený do pokrokového rýchleho reaktora (zatiaľ nie je implementovaný vo veľkom meradle), aby sa zastavil palivový cyklus. Uzavretý palivový cyklus znamená menej jadrového odpadu a viac energie extrahovanej zo surovej rudy.
Najdlhšie rádioaktívne zvyšky v jadrovom odpade sú nuklidy, ktoré sa môžu použiť ako palivo: prvky série p a podaktivity. Ak sa tieto materiály spaľujú na palivo prostredníctvom recyklácie, jadrový odpad zostane rádioaktívny niekoľko stoviek rokov namiesto státisícov. To výrazne znižuje problém s dlhodobým skladovaním.
Ak je všetka spotreba elektriny v USA rovnomerne rozdelená medzi jeho obyvateľov a všetko pochádza z jadrovej energie, množstvo jadrového odpadu, ktoré každý človek vyprodukuje každý rok, bude 39,5 gramov. Ak získame všetku elektrinu z uhlia a zemného plynu, ročne vypustíme viac ako 10,000 XNUMX kg oxidu uhličitého na osobu.
Kde sa ukladá rádioaktívny odpad
Skladovanie a nakladanie s rádioaktívnym odpadom predstavuje niekoľko výziev. A to je to, že musíte nájsť spôsob, ako znížiť znečistenie životného prostredia a vyhnúť sa akejkoľvek katastrofe. Metóda použitá pri ide o elimináciu rádioaktívneho odpadu, je zakopať ho do hĺbky. Tento postup však nie je taký jednoduchý, ako znie.
Musíme si uvedomiť, že likvidácia vysokoaktívneho jadrového odpadu vyžaduje pomerne veľké hĺbky, pretože tento odpad môže byť veľmi nebezpečný. Po celom svete existuje niekoľko známych miest na likvidáciu rádioaktívneho odpadu. Napríklad Švédi majú zariadenie v Oskarshamne, ktoré má dlhodobé skladovanie jadrového odpadu viac ako 100.000 XNUMX rokov.
USA mali viacročný prebiehajúci projekt s názvom Úložisko jadrového odpadu na horách Yucca v Nevade, ale Obamova vláda ho nakoniec v roku 2011 ukončila. V súčasnosti existuje viac ako 50.000 XNUMX ton jadrového paliva používa sa iba v Spojených štátoch. Toto množstvo sa hromadí a mnohí sa pokúšajú urobiť rôzne možnosti, aby dokázali s týmto odpadom nakladať. Niektorým napadne vystreliť všetok rádioaktívny odpad do vesmíru, zakopať ho do hlbokej vody a dať všetok odpad do ľadovcov a do všetkých druhov geologického prostredia.
Spracovanie a recyklácia
Nie je prekvapením, že sa tomu vyhýba, pretože vedci pracujú na riešení problému s odpadom prepracovaním a recykláciou odpadu. Ak budú tieto štúdie a výskumy úspešné, mohlo by sa znížiť množstvo rádioaktívneho odpadu vyrobené všetkými jadrovými elektrárňami až na 90%.
Keď zreaguje 5% uránu v jadrových tyčiach, dôjde k kontaminácii celej palivovej tyče plutóniom a inými produktmi, ktoré prebiehajú pri štiepení jadra. Tieto vyčerpané bary sú efektívne pri výrobe elektriny, a preto sa s nimi musí zaobchádzať ako s odpadom. Recyklácia rádioaktívneho odpadu spočíva v extrakcii využiteľných prvkov, ktoré ešte zostávajú na výrobu energie. Cieľom týchto technológií je efektívne odstaviť jadrový palivový cyklus.
Existuje však niekoľko problémov, ktoré súvisia s prepracovaním a recykláciou jadrového odpadu. Z problémov, ktoré to prináša, sú najdôležitejšie náklady a diskusia o tom, či sú tieto metódy prospešné pre životné prostredie. V súčasnosti v niektorých krajinách prepracovanie jadrového odpadu nie je povolené.
Vieme, že jadrová energia neprodukuje skleníkové plyny, odpad, ktorý zostáva rádioaktívny viac ako 100.000 XNUMX rokov. To predstavuje hrozný problém pre ľudí aj pre životné prostredie.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o rádioaktívnom odpade a jeho vlastnostiach.