Радиоактивные отходы

Кафедра инженерных проблем экологии

Доклад

Тема: «Радиоактивные отходы»

Выполнила: Клюева С.К. Проверил:

Факультет: ЛА к.х.н., доцент каф. ИПЭ

Группа: СЭМ - 41 Климов О.В.

Новосибирск 2014

1. Источники образования отходов

• Радиоактивные отходы могут образовываться:

• в газообразной форме, как, например, вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы;

• в жидкой форме, начиная от растворов сцинтилляционных счётчиков из исследовательских установок до жидких высокоактивных отходов, образующихся при переработке отработавшего топлива;

• в твердой форме (загрязнённые расходные материалы, стеклянная посуда из больниц, медицинских исследовательских установок и радиофармацевтических лабораторий, остеклованные отходы от переработки топлива или отработавшего топлива от АЭС.

Масштаб образования отходов

• К настоящему времени на объектах ядерного топливного цикла накоплено жидких и твердых радиоактивных отходов общей активностью приблизительной 4 млрд кюри (без учета активности отработавшего ядерного топлива), которые размещены на 416 объектовых пунктах хранения РАО. Кроме того, имеется 24 объектовых пункта хранения отработавшего ядерного топлива. Указанные объекты представляют большую потенциальную опасность, а обращение с РАО на этих объектах связано со значительными проблемами обеспечения безопасности регионального и глобального масштабов.

• Страна несет большие затраты по поддержанию приемлемого уровня безопасности существующих хранилищ РАО.

• В настоящее время на предприятиях Минатома России в 105 пунктах хранения находится более 500 млн м3 жидких радиоактивных отходов (ЖРО), суммарная альфа-активность которых оценивается в 1,9x1016 Бк, а суммарная бета-активность - 7,3x1019 Бк.

Твердые радиоактивные отходы (ТРО), суммарная альфа-активность которых составляет 6x1015 Бк и бета-активность - 8,1x1018, находятся в 274 пунктах хранения и составляют по массе около 180 млн т

Проблемы накопления

• Радиоактивные отходы участвуют в локальном загрязнении радиоактивными веществами воздуха, воды, почвы и растений. Радиоактивное загрязнение внешней среды повышает уровень естественного радиоактивного фона и создает опасность поступления РВ в организм с водой и пищевыми продуктами. Степень радиационной опасности в свою очередь определяется количеством радиоактивных отходов, поступающих в биосферу, мощностью дозы размерами загрязняемой территории и численностью населения, проживающего в данной местности. Главная опасность радиоактивных отходов заключается не во внешнем воздействии на человека, а в проникновении радиоактивных веществ в организм. Отсюда очевидна необходимость утилизации на месте их образования и предотвращения возможности их миграции по пищевым цепям питания человека и животных.

Методы утилизации

Витрификация - РАО смешивают с сахаром и затем кальцинируют. Кальцинирование подразумевает прохождение отходов через нагретую вращающуюся трубу и ставит целью испарение воды и деазотирование продуктов деления, чтобы повысить стабильность получаемой стекловидной массы.

В полученное вещество, находящееся в индукционной печи, постоянно добавляют измельченное стекло. В результате получается новая субстанция, в которой при затвердении отходы связываются со стеклянной матрицей. Это вещество в расплавленном состоянии вливается в цилиндры из легированой стали. Охлаждаясь, жидкость затвердевает, превращаясь в стекло, которое является крайне устойчивым к воздействию воды. По данным международного технологического общества, потребуется около миллиона лет, чтобы 10 % такого стекла растворилось в воде

После заполнения цилиндр заваривают, затем моют. После обследования на предмет внешнего загрязнения стальные цилиндры отправляют в подземные хранилища. Такое состояние отходов остаётся неизменным в течение многих тысяч лет.

Витрификация - РАО кальцинируют. Кальцинирование подразумевает прохождение отходов через нагретую вращающуюся трубу и ставит целью испарение воды и деазотирование продуктов деления, чтобы повысить стабильность получаемой стекловидной массы.

В полученное вещество, находящееся в индукционной печи, постоянно добавляют измельченное стекло. В результате получается новая субстанция, в которой при затвердении отходы связываются со стеклянной матрицей. Это вещество в расплавленном состоянии вливается в цилиндры из легированой стали. Охлаждаясь, жидкость затвердевает, превращаясь в стекло, которое является крайне устойчивым к воздействию воды. По данным международного технологического общества, потребуется около миллиона лет, чтобы 10 % такого стекла растворилось в воде

После заполнения цилиндр заваривают, затем моют. После обследования на предмет внешнего загрязнения стальные цилиндры отправляют в подземные хранилища. Такое состояние отходов остаётся неизменным в течение многих тысяч лет.

Геологическое захоронение

Существует проект создания международного хранилища высокоактивных РАО. В качестве возможных мест захоронения предлагаются местности в Австралии и России. Однако власти Австралии выступают против подобного предложения.

Существуют проекты захоронения РАО в океанах, среди которых -- захоронение под абиссальной зоной морского дна, в результате чего отходы будут медленно опускаться к земной мантии, а также захоронение под природным или искусственным островом.

Данные проекты имеют очевидные достоинства и позволят решить на международном уровне неприятную проблему захоронения РАО, но, несмотря на это, в настоящее время они заморожены из-за запрещающих положений морского права. Другая причина состоит в том, что в Европе и Северной Америке всерьёз опасаются утечек из подобного хранилища, что приведет к экологической катастрофе. Реальная возможность подобной опасности не доказана, но, тем не менее, запреты были усилены после сброса РАО с кораблей. Однако, в будущем о создании океанских хранилищ РАО всерьёз способны задуматься страны, которые не смогут иначе разрешить данную проблему. радиоактивный отход загрязнение захоронение

Удаление РАО в космос

Отправка РАО в космос является заманчивой идеей, поскольку РАО навсегда удаляются из окружающей среды. Однако у подобных проектов есть значительные недостатки, один из самых важных -- возможность аварии ракеты-носителя. Кроме того, значительное число запусков и большая их стоимость делает это предложение непрактичным. Дело также усложняется тем, что до сих пор не достигнуты международные соглашения по поводу данной проблемы.

Размещено на Allbest.ru