Deșeuri radioactive. Eliminarea deșeurilor radioactive

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:04

Deșeurile radioactive au devenit o problemă extrem de acută a timpului nostru. Dacă în zorii dezvoltării industriei energiei nucleare, puțini oameni s-au gândit la necesitatea depozitării materialelor uzate, acum această sarcină a devenit extrem de urgentă. Deci, de ce sunt toți atât de îngrijorați?

Radioactivitate

Acest fenomen a fost descoperit în legătură cu studiul relației dintre luminiscență și raze X. La sfârșitul secolului al XIX-lea, în timpul unei serii de experimente cu compuși ai uraniului, fizicianul francez A. Becquerel a descoperit un tip de radiație necunoscut anterior care trecea prin obiecte opace. El a împărtășit descoperirea sa cu soții Curie, care au studiat-o îndeaproape. Renumitii Marie și Pierre au fost cei care au descoperit că toți compușii uraniului, precum uraniul pur în sine, precum și toriul, poloniul și radiul, au proprietatea radioactivității naturale. Contribuția lor a fost cu adevărat neprețuită.

S-a cunoscut ulterior că toate elementele chimice, începând cu bismutul, sunt radioactive într-o formă sau alta. Oamenii de știință s-au gândit, de asemenea, la modul în care procesul de dezintegrare nucleară ar putea fi folosit pentru a genera energie și au putut să o inițieze și să o reproducă artificial. Si pentrua fost inventat dozimetrul de măsurare a nivelului de radiație.

Aplicație

Pe lângă energie, radioactivitatea este utilizată pe scară largă în alte industrii: medicină, industrie, cercetare și agricultură. Cu ajutorul acestei proprietăți, au învățat să oprească răspândirea celulelor canceroase, să facă diagnostice mai precise, să afle vârsta comorilor arheologice, să monitorizeze transformarea substanțelor în diferite procese etc. Lista posibilelor aplicații ale radioactivității este constant. în expansiune, deci este chiar surprinzător că problema eliminării materialelor reziduale a devenit atât de acută abia în ultimele decenii. Dar acesta nu este doar gunoiul care poate fi aruncat cu ușurință într-o groapă de gunoi.

Deșeuri radioactive

Toate materialele au o durată de viață. Aceasta nu face excepție pentru elementele utilizate în energia nucleară. Rezultatul este deșeuri care încă mai au radiații, dar nu mai au valoare practică. De regulă, combustibilul nuclear uzat, care poate fi reprocesat sau utilizat în alte domenii, este luat în considerare separat. În acest caz, vorbim pur și simplu despre deșeuri radioactive (RW), a căror utilizare ulterioară nu este prevăzută, prin urmare, acestea trebuie eliminate.

Surse și formulare

Datorită varietății de utilizări ale materialelor radioactive, deșeurile pot veni, de asemenea, într-o varietate de origini și condiții. Sunt fie solide, fie lichide saugazos. Sursele pot fi, de asemenea, foarte diferite, deoarece într-o formă sau alta astfel de deșeuri apar adesea în timpul extracției și prelucrării mineralelor, inclusiv petrol și gaze, există și categorii precum deșeurile radioactive medicale și industriale. Există și surse naturale. În mod convențional, toate aceste deșeuri radioactive sunt împărțite în nivel scăzut, mediu și în alt. Statele Unite disting, de asemenea, categoria deșeurilor radioactive transuranice.

Opțiuni

De destul de mult timp s-a crezut că eliminarea deșeurilor radioactive nu necesită reguli speciale, a fost suficient să le dispersăm în mediu. Cu toate acestea, s-a descoperit mai târziu că izotopii tind să se acumuleze în anumite sisteme, cum ar fi țesuturile animale. Această descoperire a schimbat opinia despre deșeurile radioactive, deoarece în acest caz probabilitatea deplasării lor și de a pătrunde în corpul uman cu alimente a devenit destul de mare. Prin urmare, s-a decis să se dezvolte câteva opțiuni pentru a face față acestui tip de deșeuri, în special pentru categoria de nivel în alt.

Tehnologiile moderne fac posibilă neutralizarea cât mai mult posibil a pericolului reprezentat de deșeurile radioactive prin prelucrarea lor în diverse moduri sau prin plasarea lor într-un spațiu sigur pentru oameni.

Vitrificare. Într-un alt mod, această tehnologie se numește vitrificare. În același timp, deșeurile radioactive trec prin mai multe etape de prelucrare, în urma cărora se obține o masă destul de inertă, care este plasată în recipiente speciale. Apoi aceste containere sunt trimise la depozitare.
Synrock. Este încăo metodă de neutralizare a deșeurilor radioactive dezvoltată în Australia. În acest caz, în reacție se folosește un compus complex special.
Îmormântare. În această etapă, este în curs de căutare locuri potrivite din scoarța terestră unde ar putea fi depozitate deșeuri radioactive. Cel mai promițător este proiectul, conform căruia materialul uzat este returnat minelor de uraniu.
Transmutare. Sunt deja în curs de dezvoltare reactoare care pot transforma deșeurile foarte radioactive în substanțe mai puțin periculoase. Concomitent cu neutralizarea deșeurilor, aceștia sunt capabili să genereze energie, astfel că tehnologiile din acest domeniu sunt considerate extrem de promițătoare.
Eliminare în spațiul cosmic. În ciuda atractivității acestei idei, are o mulțime de dezavantaje. În primul rând, această metodă este destul de costisitoare. În al doilea rând, există riscul unui accident de lansare, care ar putea fi un dezastru. În cele din urmă, înfundarea spațiului cosmic cu astfel de deșeuri după un timp se poate transforma în mari probleme.

Reguli pentru eliminare și depozitare

În Rusia, gestionarea deșeurilor radioactive este reglementată în primul rând de legea federală și de comentariile la aceasta, precum și de unele documente conexe, cum ar fi Codul apei. Conform Legii Federale, toate deșeurile radioactive trebuie să fie îngropate în cele mai izolate locuri, în timp ce poluarea corpurilor de apă nu este permisă, este interzisă și trimiterea în spațiu.

Fiecare categorie are propriile sale reglementări, în plus, criteriile de clasificare a deșeurilor cao formă sau alta și toate procedurile necesare. Cu toate acestea, Rusia are o mulțime de probleme în acest domeniu. În primul rând, eliminarea deșeurilor radioactive ar putea deveni foarte curând o sarcină nebanală, deoarece în țară nu există atât de multe spații de depozitare special echipate și acestea vor fi umplute destul de curând. În al doilea rând, nu există un sistem unic de gestionare a procesului de reciclare, ceea ce îl face foarte dificil de controlat.

Proiecte internaționale

Având în vedere că depozitarea deșeurilor radioactive a devenit cea mai urgentă după încetarea cursei înarmărilor, multe țări preferă să coopereze în această chestiune. Din păcate, nu a fost încă posibil să se ajungă la un consens în acest domeniu, dar discuția despre diferite programe din ONU continuă. Cele mai promițătoare proiecte par să fie construirea unei mari instalații internaționale de depozitare a deșeurilor radioactive în zone slab populate, de obicei în Rusia sau Australia. Cu toate acestea, cetățenii acestuia din urmă protestează activ împotriva acestei inițiative.

Efecte de iradiere

Aproape imediat după descoperirea fenomenului de radioactivitate, a devenit clar că acesta afectează negativ sănătatea și viața oamenilor și a altor organisme vii. Studiile pe care Curies le-au efectuat de-a lungul mai multor decenii au dus în cele din urmă la o formă severă de boală de radiații în Maria, deși ea a trăit până la 66 de ani.

Această boală este principala consecință a expunerii umane la radiații. Manifestarea acestei boli și severitatea ei depind în principal de doza totală de radiații primită. Ei potsă fie atât destul de ușoare și să provoace modificări genetice și mutații, afectând astfel generațiile viitoare. Unul dintre primii care suferă este funcția hematopoiezei, adesea pacienții au o formă de cancer. În același timp, în majoritatea cazurilor, tratamentul se dovedește a fi destul de ineficient și constă doar în respectarea regimului aseptic și eliminarea simptomelor.

Prevenire

Prevenirea unei afecțiuni asociate cu expunerea la radiații este destul de simplă - este suficient să nu pătrundem în zonele cu fundalul crescut. Din păcate, acest lucru nu este întotdeauna posibil, deoarece multe tehnologii moderne implică elemente active într-o formă sau alta. În plus, nu toată lumea poartă cu ei un dozimetru portabil de radiații pentru a ști că se află într-o zonă în care expunerea prelungită poate provoca rău. Cu toate acestea, există anumite măsuri pentru prevenirea și protejarea împotriva radiațiilor periculoase, deși nu există multe dintre ele.

În primul rând, este ecranare. Aproape toți cei care au venit să radiografieze o anumită parte a corpului s-au confruntat cu asta. Dacă vorbim de coloana cervicală sau de craniu, medicul sugerează să se pună un șorț special, în care sunt cusute elemente de plumb, care să nu permită trecerea radiațiilor. În al doilea rând, poți susține rezistența organismului luând vitaminele C, B₆ și R. În sfârșit, există preparate speciale – radioprotectoare. În multe cazuri, acestea sunt foarte eficiente.