I kärnkraftverk, radioaktivt avfall resultat av kärnklyvning i reaktorer. Dessa avfall kan skapa ett allvarligt miljöföroreningsproblem med tanke på deras höga toxicitetsgrad och långa sönderdelningstid. Det finns olika sätt att hantera radioaktivt avfall för att minska miljöpåverkan.
I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om radioaktivt avfall, dess egenskaper och dess miljöhantering.
Huvudegenskaper
Radioaktivt avfall anses vara något material eller avfallsprodukt, för vilken ingen användning förutses, som innehåller eller är förorenad med radionuklider i koncentrationer eller aktivitetsnivåer högre än de som fastställts av industri- och energiministeriet, efter en gynnsam rapport från kärnkraften Säkerhetsrådet. Det finns vissa kriterier för att klassificera radioaktivt avfall, beroende på dess egenskaper och dess ursprung. Låt oss se vad dessa kriterier är:
- Fysiskt tillstånd. På grund av dess fysiska tillstånd klassificeras avfall som fast, flytande och gasformigt. Eftersom radioaktivt avfall behandlas eller regleras olika beroende på om det är fast, flytande eller gasformigt, är denna regel mycket viktig.
- Strålningstyp som avges. Radionuklider som finns i radioaktivt avfall kan sönderdelas på olika sätt, vilket leder till utsläpp av olika partiklar eller strålar. Ur detta perspektiv klassificeras radioaktivt avfall i α-, β- och γ-utsläpp. Eftersom varje typ av strålning interagerar med materien på olika sätt, uppvisar olika penetrationslängder eller samma längd, och når det bestrålade mediet, bestämmer standarden skyddsbarriären, avfallshanteringen och allmänna strålningsexponeringsförhållanden. På förvaringsplatsen.
- Halveringstid: Beroende på halveringstiden för radionukliderna i avfallet (eller den tid efter vilken radioaktiviteten halveras) kan en klassificering göras av kortlivat och långlivat avfall.
- Specifik aktivitet: detta kriterium bestämmer kortsiktiga skyddsproblem, eftersom aktivitetsnivån för avfallet skyddar avskärmningen under normal hantering och transport.
- Radiotoxicitet: Radiotoxicitet är en egenskap hos radioaktivt avfall som definierar dess fara ur biologisk synvinkel.
Dumpning av radioaktivt avfall
Kärnavfall utgör mer än 90% av uran. Därför innehåller använt bränsle (skrot) fortfarande 90% användbart bränsle. Den kan behandlas kemiskt och sedan placeras i en avancerad snabbreaktor (ännu inte implementerad i stor skala) för att stoppa bränslecykeln. En sluten bränslecykel innebär mindre kärnavfall och mer energi som utvinns ur råmalm.
De längsta radioaktiva resterna i kärnavfall är nuklider som kan användas som bränsle: element i p- och sub-act-serien. Om dessa material bränns för bränsle genom återvinning kommer kärnavfallet att förbli radioaktivt i några hundra år istället för hundratusentals. Detta minskar kraftigt problemet med långvarig lagring.
Om all elförbrukning i USA fördelas jämnt mellan dess befolkning och allt kommer från kärnenergi, kommer mängden kärnavfall som varje person genererar varje år att vara 39,5 gram. Om vi får all el från kol och naturgas, vi släpper ut mer än 10,000 XNUMX kg koldioxid varje år per person.
Där radioaktivt avfall lagras
Lagring och hantering av radioaktivt avfall ger en hel del utmaningar. Och det är att du måste hitta ett sätt att minska miljöföroreningar och undvika katastrofer. Metoden som används när det handlar om att eliminera radioaktivt avfall är att begrava det djupt ner. Denna procedur är dock inte så enkel som det låter.
Vi måste komma ihåg att bortskaffande av högkärnigt avfall kräver ganska stora djup eftersom detta avfall kan vara mycket farligt. Det finns flera kända platser för bortskaffande av radioaktivt avfall runt om i världen. Svenskarna har till exempel en anläggning i Oskarshamn som har långvarigt kärnavfallslager i mer än 100.000 XNUMX år.
USA hade ett pågående flerårigt projekt som heter Yucca Mountain Nuclear Waste Repository i Nevada, men Obama-administrationen avslutade det slutligen 2011. Det finns för närvarande mer än 50.000 XNUMX ton kärnbränsle används endast i USA. Denna mängd ackumuleras och många försöker göra olika alternativ för att kunna hantera detta avfall. Vissa tänker på att skjuta allt radioaktivt avfall i rymden, begrava det på djupt vatten, ge allt avfall i glaciärer och alla typer av geologiska miljöer.
Återbearbetning och återvinning
Inte överraskande undviks detta när forskare arbetar för att lösa avfallsproblemet genom att omarbeta och återvinna avfall. Om dessa studier och undersökningar kan lyckas kan mängden radioaktivt avfall minskas genereras av alla kärnkraftverk upp till 90%.
När 5% av uran i kärnstänger har reagerat blir hela bränslestaven förorenad med plutonium och andra produkter som sker i kärnklyvning. Dessa förbrukade barer är effektiva för att generera el, så de måste behandlas som avfall. Återvinning av radioaktivt avfall består i att utvinna de användbara elementen som fortfarande finns kvar för produktion av energi. Målet med dessa tekniker är att effektivt stänga av kärnbränslecykeln.
Det finns dock flera problem som har att göra med upparbetning och återvinning av kärnavfall. Bland de problem som detta medför är det viktigaste kostnaden och debatten om huruvida dessa metoder är fördelaktiga för miljön. För närvarande i vissa länder upparbetning av kärnavfall är inte tillåtet.
Vi vet att kärnenergi inte producerar växthusgaser, avfallet som förblir radioaktivt i mer än 100.000 XNUMX år. Detta representerar ett fruktansvärt problem för både människor och miljö.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om radioaktivt avfall och dess egenskaper.