V jedrskih elektrarnah radioaktivni odpadki posledica jedrske fisije v reaktorjih. Ti odpadki lahko ustvarijo resen problem onesnaževanja okolja zaradi visoke stopnje toksičnosti in dolgega časa razgradnje. Obstajajo različni načini ravnanja z radioaktivnimi odpadki za zmanjšanje vpliva na okolje.
V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o radioaktivnih odpadkih, njihovih značilnostih in ravnanju z okoljem.
Glavne značilnosti
Radioaktivni odpadki so kateri koli material ali odpadni proizvod, za katerega ni predvidena nobena uporaba, ki vsebuje ali je kontaminiran z radionuklidi v koncentracijah ali stopnjah aktivnosti, višjih od tistih, ki jih je Ministrstvo za industrijo in energetiko določilo po ugodnem poročilu Jedrske Svet za varnost. Obstaja nekaj meril za razvrstitev radioaktivnih odpadkov glede na njihove značilnosti in izvor. Poglejmo, kaj so ta merila:
- Fizično stanje. Odpadke zaradi fizikalnega stanja razvrščamo med trdne, tekoče in plinaste. Ker so radioaktivni odpadki različno obdelani ali urejeni glede na to, ali so trdni, tekoči ali plinasti, je to pravilo zelo pomembno.
- Vrsta oddanega sevanja. Radionuklidi, ki jih vsebujejo radioaktivni odpadki, se lahko razgradijo na različne načine, kar vodi do emisije različnih delcev ali žarkov. S tega vidika so radioaktivni odpadki razvrščeni v emisije α, β in γ. Ker vsaka vrsta sevanja deluje na različne načine s snovjo, pri čemer ima različno dolžino penetracije ali enako dolžino in doseže obsevan medij, standard določa zaščitno pregrado, ravnanje z odpadki in splošne pogoje izpostavljenosti sevanju. Na skladišču.
- Polovično življenje: Glede na razpolovno dobo radionuklidov, ki jih vsebujejo odpadki (ali časa, po katerem se radioaktivnost prepolovi), lahko razvrstimo kratkotrajne in dolgožive odpadke.
- Posebna dejavnost: to merilo določa kratkoročne težave z zaščito, saj raven aktivnosti odpadkov pogojuje zaščito med običajnim ravnanjem in prevozom.
- Radiotoksičnost: Radiotoksičnost je lastnost radioaktivnih odpadkov, ki z biološkega vidika opredeljuje njihovo nevarnost.
Odlaganje radioaktivnih odpadkov
Jedrski odpadki predstavljajo več kot 90% urana. Zato izrabljeno gorivo (ostanki) še vedno vsebuje 90% uporabnega goriva. Lahko se kemično obdela in nato postavi v napredni hitri reaktor (še ni v velikem obsegu), da ustavi gorivni cikel. Zaprti gorivni cikel pomeni manj jedrskih odpadkov in več energije, pridobljene iz surove rude.
Najdlje živeči radioaktivni ostanki v jedrskih odpadkih so nuklidi, ki jih lahko uporabimo kot gorivo: elementi iz serije p in podaktov. Če se ti materiali zgorejo za gorivo z recikliranjem, bodo jedrski odpadki še nekaj sto let namesto stotisoč radioaktivni. To močno zmanjša težavo dolgotrajnega skladiščenja.
Če je vsa poraba električne energije v ZDA enakomerno porazdeljena med prebivalstvo in vse izhaja iz jedrske energije, bo količina jedrskih odpadkov, ki jih bo vsak človek ustvaril vsako leto, 39,5 grama. Če vso elektriko dobimo iz premoga in zemeljskega plina, letno na osebo izpustimo več kot 10,000 kg ogljikovega dioksida.
Kjer so shranjeni radioaktivni odpadki
Shranjevanje in ravnanje z radioaktivnimi odpadki predstavlja kar nekaj izzivov. In to je, da morate najti način za zmanjšanje onesnaževanja okolja in se izogniti kakršni koli katastrofi. Metoda, uporabljena pri gre za odstranjevanje radioaktivnih odpadkov, da bi jih zakopali globoko v sebi. Vendar ta postopek ni tako preprost, kot se sliši.
Upoštevati moramo, da odlaganje jedrskih odpadkov na visoki ravni zahteva precej velike globine, saj so ti odpadki lahko zelo nevarni. Po vsem svetu je znanih več odlagališč radioaktivnih odpadkov. Na primer, Švedi imajo objekt v Oskarshamnu, v katerem so več kot 100.000 let dolgo skladišče jedrskih odpadkov.
ZDA so imele večletni projekt, ki se je imenoval Odlagališče jedrskih odpadkov Yucca v Nevadi, vendar ga je Obamova administracija leta 2011 končno končala. Trenutno je več kot 50.000 ton jedrskega goriva uporablja se samo v ZDA. Ta količina se kopiči in mnogi poskušajo izbrati različne možnosti, da bi se lahko spopadli s temi odpadki. Nekateri mislijo, da bi vse radioaktivne odpadke odstreli v vesolje, jih pokopali v globoki vodi in tako dali vse odpadke v ledenike in vsa geološka okolja.
Predelava in recikliranje
Ni presenetljivo, da se temu izogibajo, saj si znanstveniki prizadevajo za reševanje problema z odpadki s predelavo in recikliranjem odpadkov. Če so lahko te študije in preiskave uspešne, se lahko količina radioaktivnih odpadkov zmanjša proizvedene v vseh jedrskih elektrarnah do 90%.
Ko reagira 5% urana v jedrskih palicah, se celotna gorivna palica onesnaži s plutonijem in drugimi produkti, ki nastanejo pri jedrski cepitvi. Ti izrabljeni lobarji so učinkoviti za proizvodnjo električne energije, zato jih je treba obravnavati kot odpadke. Recikliranje radioaktivnih odpadkov je sestavljeno iz pridobivanja uporabnih elementov, ki še vedno ostanejo za proizvodnjo energije. Cilj teh tehnologij je učinkovito zapiranje jedrskega gorivnega cikla.
Obstaja pa več težav, povezanih s predelavo in recikliranjem jedrskih odpadkov. Med težavami, ki jih to povzroča, so najpomembnejši stroški in razprava o tem, ali so te metode koristne za okolje ali ne. Trenutno v nekaterih državah predelava jedrskih odpadkov ni dovoljena.
Vemo, da jedrska energija ne proizvaja toplogrednih plinov, odpadkov, ki ostanejo radioaktivni več kot 100.000 let. To predstavlja strašen problem tako za ljudi kot za okolje.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o radioaktivnih odpadkih in njihovih značilnostih.